JP2001251767A - 分散電源の単独運転検出装置 - Google Patents
分散電源の単独運転検出装置Info
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- JP2001251767A JP2001251767A JP2000060107A JP2000060107A JP2001251767A JP 2001251767 A JP2001251767 A JP 2001251767A JP 2000060107 A JP2000060107 A JP 2000060107A JP 2000060107 A JP2000060107 A JP 2000060107A JP 2001251767 A JP2001251767 A JP 2001251767A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配電系統に次数間高調波電流を発生する負荷
が存在しても確実に分散電源の単独運転検出を行うこと
のできる単独運転検出装置を提供する。 【解決手段】 この単独運転検出装置は、電流注入装置
３２と供給停止検出装置４２とを備えている。電流注入
装置３２は、分散電源３０を有する需要家設備１４への
引込点Ａに、当該配電系統の基本波電圧に同期してお
り、かつ当該基本波の非整数倍次数の次数間高調波電流
を注入する。しかも互いに次数の異なる複数の次数間高
調波電流を合成した次数間高調波電流Ｉm を注入する。
供給停止検出装置４２は、引込点Ａから眺めた配電系統
の前記各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンス
をそれぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスま
たはアドミタンスの変化から、上位系統２からの電力供
給が停止したことを各注入次数ごとに判定し、少なくと
も一つの注入次数において上位系統２からの電力供給停
止を判定したときに、上位系統２からの電力供給が停止
したことを表す供給停止検出信号Ｓを出力する。
が存在しても確実に分散電源の単独運転検出を行うこと
のできる単独運転検出装置を提供する。 【解決手段】 この単独運転検出装置は、電流注入装置
３２と供給停止検出装置４２とを備えている。電流注入
装置３２は、分散電源３０を有する需要家設備１４への
引込点Ａに、当該配電系統の基本波電圧に同期してお
り、かつ当該基本波の非整数倍次数の次数間高調波電流
を注入する。しかも互いに次数の異なる複数の次数間高
調波電流を合成した次数間高調波電流Ｉm を注入する。
供給停止検出装置４２は、引込点Ａから眺めた配電系統
の前記各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンス
をそれぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスま
たはアドミタンスの変化から、上位系統２からの電力供
給が停止したことを各注入次数ごとに判定し、少なくと
も一つの注入次数において上位系統２からの電力供給停
止を判定したときに、上位系統２からの電力供給が停止
したことを表す供給停止検出信号Ｓを出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、上位系統に変電
所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源
を有する需要家設備が接続された構成の配電系統に適用
されるものであって、分散電源の単独運転を検出する単
独運転検出装置に関し、より具体的には、分散電源の単
独運転をより確実に検出する手段に関する。
所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源
を有する需要家設備が接続された構成の配電系統に適用
されるものであって、分散電源の単独運転を検出する単
独運転検出装置に関し、より具体的には、分散電源の単
独運転をより確実に検出する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】配電線には、近年、コジェネレーション
（複合発電）設備等の発電設備を有する需要家設備が接
続されるようになってきた。このような発電設備は、分
散電源と呼ばれる。
（複合発電）設備等の発電設備を有する需要家設備が接
続されるようになってきた。このような発電設備は、分
散電源と呼ばれる。
【０００３】系統事故等によって電力会社の変電所の遮
断器が開放されて、上位系統からの電力供給が停止した
ときに、分散電源が運転（即ち単独運転）を続けている
と、上位系統からの電力供給が停止したにもかかわらず
配電線に電圧が印加され続けることになるので、感電事
故等が発生する恐れがある。そこで、第１ステップとし
て、このような上位系統からの電力供給の停止、即ち分
散電源の単独運転を確実に検出する必要がある。更に第
２ステップとして、当該分散電源を配電系統から切り離
す（解列する）必要がある。
断器が開放されて、上位系統からの電力供給が停止した
ときに、分散電源が運転（即ち単独運転）を続けている
と、上位系統からの電力供給が停止したにもかかわらず
配電線に電圧が印加され続けることになるので、感電事
故等が発生する恐れがある。そこで、第１ステップとし
て、このような上位系統からの電力供給の停止、即ち分
散電源の単独運転を確実に検出する必要がある。更に第
２ステップとして、当該分散電源を配電系統から切り離
す（解列する）必要がある。
【０００４】分散電源の単独運転を検出する装置の一例
として、特開平１０−２４８１６８号公報には、配電系
統に、その基本波電圧に同期しておりしかも当該基本波
の非整数倍次数（換言すれば２．３次、２．４次等の帯
小数次数）の次数間高調波電流を注入し、この注入次数
についての配電系統のインピーダンスまたはアドミタン
スを計測し、このインピーダンスまたはアドミタンスの
変化から、例えば当該インピーダンスが所定の基準値よ
りも大きく（または当該アドミタンスが所定の基準値よ
りも小さく）なったことを検出して、上位系統からの電
力供給停止を判定する、即ち分散電源の単独運転を検出
する単独運転検出装置が記載されている。
として、特開平１０−２４８１６８号公報には、配電系
統に、その基本波電圧に同期しておりしかも当該基本波
の非整数倍次数（換言すれば２．３次、２．４次等の帯
小数次数）の次数間高調波電流を注入し、この注入次数
についての配電系統のインピーダンスまたはアドミタン
スを計測し、このインピーダンスまたはアドミタンスの
変化から、例えば当該インピーダンスが所定の基準値よ
りも大きく（または当該アドミタンスが所定の基準値よ
りも小さく）なったことを検出して、上位系統からの電
力供給停止を判定する、即ち分散電源の単独運転を検出
する単独運転検出装置が記載されている。
【０００５】この単独運転検出装置は、本来配電系統に
存在しない（存在しても極めて僅かな）次数間高調波電
流を注入するので、大電流を注入しなくても単独運転検
出が可能であり、従って、電流注入装置の小容量化が可
能であり、かつ配電系統の高調波を増大させずに済むと
いう特長を有している。
存在しない（存在しても極めて僅かな）次数間高調波電
流を注入するので、大電流を注入しなくても単独運転検
出が可能であり、従って、電流注入装置の小容量化が可
能であり、かつ配電系統の高調波を増大させずに済むと
いう特長を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記単独運転検出装置
は、一つの次数（例えば２．３次）の次数間高調波電流
を注入し、かつ判定も当該一つの次数について行うもの
である。
は、一つの次数（例えば２．３次）の次数間高調波電流
を注入し、かつ判定も当該一つの次数について行うもの
である。
【０００７】ところが、配電系統には、インバータを有
するアーク炉等のように、次数間高調波電流を発生する
負荷が、しかも注入次数と同一次数の次数間高調波電流
を発生する可能性のある負荷が接続されている場合があ
り、このような場合には、当該負荷から発生した次数間
高調波電流が、上記単独運転検出装置から注入する次数
間高調波電流に影響を及ぼして（最悪の場合は互いに打
ち消し合って）、当該次数についての配電系統のインピ
ーダンスまたはアドミタンスを正しく計測することがで
きない、即ち分散電源の単独運転検出を正しく行うこと
ができない可能性がある。
するアーク炉等のように、次数間高調波電流を発生する
負荷が、しかも注入次数と同一次数の次数間高調波電流
を発生する可能性のある負荷が接続されている場合があ
り、このような場合には、当該負荷から発生した次数間
高調波電流が、上記単独運転検出装置から注入する次数
間高調波電流に影響を及ぼして（最悪の場合は互いに打
ち消し合って）、当該次数についての配電系統のインピ
ーダンスまたはアドミタンスを正しく計測することがで
きない、即ち分散電源の単独運転検出を正しく行うこと
ができない可能性がある。
【０００８】そこでこの発明は、配電系統に次数間高調
波電流を発生する負荷が存在しても確実に分散電源の単
独運転検出を行うことのできる単独運転検出装置を提供
することを主たる目的とする。
波電流を発生する負荷が存在しても確実に分散電源の単
独運転検出を行うことのできる単独運転検出装置を提供
することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の単独運転検出
装置は、前記配電線から前記需要家設備への引込点に、
当該配電系統の基本波電圧に同期しており、かつ当該基
本波の非整数倍次数の次数間高調波電流を、しかも互い
に次数の異なる複数の次数間高調波電流を注入する電流
注入装置と、前記引込点から眺めた前記配電系統の前記
各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスをそれ
ぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスまたはア
ドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が
停止したことを各注入次数ごとに判定し、少なくとも一
つの注入次数において上位系統からの電力供給停止を判
定したときに、上位系統からの電力供給が停止したこと
を表す供給停止検出信号を出力する供給停止検出装置と
を備えることを特徴としている。
装置は、前記配電線から前記需要家設備への引込点に、
当該配電系統の基本波電圧に同期しており、かつ当該基
本波の非整数倍次数の次数間高調波電流を、しかも互い
に次数の異なる複数の次数間高調波電流を注入する電流
注入装置と、前記引込点から眺めた前記配電系統の前記
各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスをそれ
ぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスまたはア
ドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が
停止したことを各注入次数ごとに判定し、少なくとも一
つの注入次数において上位系統からの電力供給停止を判
定したときに、上位系統からの電力供給が停止したこと
を表す供給停止検出信号を出力する供給停止検出装置と
を備えることを特徴としている。
【００１０】上記構成によれば、複数の注入次数の内の
少なくとも一つの注入次数において上位系統からの電力
供給停止を判定したときに、上位系統からの電力供給が
停止したことを表す供給停止検出信号が出力される。従
って、次数間高調波電流を発生する負荷の存在によっ
て、仮に一つの注入次数において、配電系統のインピー
ダンスまたはアドミタンスを正しく計測することができ
なくて上位系統からの電力供給停止を正しく判定するこ
とができなくても、他の注入次数において、配電系統の
インピーダンスまたはアドミタンスを正しく計測して上
位系統からの電力供給停止を正しく判定することができ
る。従って、配電系統に次数間高調波電流を発生する負
荷が存在しても確実に分散電源の単独運転検出を行うこ
とができる。
少なくとも一つの注入次数において上位系統からの電力
供給停止を判定したときに、上位系統からの電力供給が
停止したことを表す供給停止検出信号が出力される。従
って、次数間高調波電流を発生する負荷の存在によっ
て、仮に一つの注入次数において、配電系統のインピー
ダンスまたはアドミタンスを正しく計測することができ
なくて上位系統からの電力供給停止を正しく判定するこ
とができなくても、他の注入次数において、配電系統の
インピーダンスまたはアドミタンスを正しく計測して上
位系統からの電力供給停止を正しく判定することができ
る。従って、配電系統に次数間高調波電流を発生する負
荷が存在しても確実に分散電源の単独運転検出を行うこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る分散電源
の単独運転検出装置を備える配電系統の一例を示す単線
接続図である。この配電系統は、上位系統２に変電所４
を介して幾つかの配電線１０、１１が接続された構成を
している。変電所４は、変圧器（バンクトランス）６
と、その２次側と配電線１０、１１とを接続する遮断器
（バンク遮断器）８とを備えている。なお、電圧が７ｋ
Ｖを超える特別高圧の場合の配電線は、実務上は、送配
電線と呼ばれるが、この明細書では、この場合も統一し
て配電線と呼ぶことにしている。
の単独運転検出装置を備える配電系統の一例を示す単線
接続図である。この配電系統は、上位系統２に変電所４
を介して幾つかの配電線１０、１１が接続された構成を
している。変電所４は、変圧器（バンクトランス）６
と、その２次側と配電線１０、１１とを接続する遮断器
（バンク遮断器）８とを備えている。なお、電圧が７ｋ
Ｖを超える特別高圧の場合の配電線は、実務上は、送配
電線と呼ばれるが、この明細書では、この場合も統一し
て配電線と呼ぶことにしている。
【００１２】各配電線１０、１１には、幾つかの一般需
要家設備１２、分散電源を有する幾つかの需要家設備１
４、１５、および幾つかの力率改善用コンデンサ１６等
が接続されている。
要家設備１２、分散電源を有する幾つかの需要家設備１
４、１５、および幾つかの力率改善用コンデンサ１６等
が接続されている。
【００１３】この例では、配電線１０に引込点Ａで接続
された需要家設備１４内に、この発明に係る単独運転検
出装置を設けている。
された需要家設備１４内に、この発明に係る単独運転検
出装置を設けている。
【００１４】需要家設備１４においては、その引込点Ａ
に引込線１８および遮断器２０を介して構内母線２２が
接続され、この構内母線２２に変圧器２４を介して負荷
２５が接続されている。
に引込線１８および遮断器２０を介して構内母線２２が
接続され、この構内母線２２に変圧器２４を介して負荷
２５が接続されている。
【００１５】更に、構内母線２２に遮断器２６および連
系用の遮断器２８を介して分散電源３０が接続されてお
り、通常は、遮断器２６および２８を閉じて、分散電源
３０から当該配電系統の基本波に同期した電力を構内母
線２２に供給するようにしている。これを連系運転と呼
ぶ。
系用の遮断器２８を介して分散電源３０が接続されてお
り、通常は、遮断器２６および２８を閉じて、分散電源
３０から当該配電系統の基本波に同期した電力を構内母
線２２に供給するようにしている。これを連系運転と呼
ぶ。
【００１６】系統事故等の際には、変電所４の遮断器８
が開放される。その際、前述したように、分散電源３０
が運転（即ち単独運転）していると、感電事故等が発生
する恐れがあるので、分散電源３０の単独運転を確実に
検出し、更には遮断器２８を開放して分散電源３０を配
電系統から切り離す（解列する）必要がある。
が開放される。その際、前述したように、分散電源３０
が運転（即ち単独運転）していると、感電事故等が発生
する恐れがあるので、分散電源３０の単独運転を確実に
検出し、更には遮断器２８を開放して分散電源３０を配
電系統から切り離す（解列する）必要がある。
【００１７】そのために、この例ではこの需要家設備１
４内に、分散電源３０の単独運転を検出する単独運転検
出装置を設けている。この単独運転検出装置は、電流注
入装置３２と、供給停止検出装置４２とを備えている。
４内に、分散電源３０の単独運転を検出する単独運転検
出装置を設けている。この単独運転検出装置は、電流注
入装置３２と、供給停止検出装置４２とを備えている。
【００１８】引込線１８には、その電圧および電流を計
測する計器用変圧器４０および計器用変流器４１が接続
されており、この計器用変圧器４０で計測した電圧（計
測電圧）Ｖt が電流注入装置３２および供給停止検出装
置４２に供給され、計器用変流器４１で計測した電流
（計測電流）Ｉt が供給停止検出装置４２に供給され
る。
測する計器用変圧器４０および計器用変流器４１が接続
されており、この計器用変圧器４０で計測した電圧（計
測電圧）Ｖt が電流注入装置３２および供給停止検出装
置４２に供給され、計器用変流器４１で計測した電流
（計測電流）Ｉt が供給停止検出装置４２に供給され
る。
【００１９】上記電流注入装置３２は、上記引込点Ａ
に、ひいては上記配電線１０に、当該配電系統の基本波
電圧に同期しており、かつ当該基本波の非整数倍次数
（即ち帯小数次数）ｍの次数間高調波電流を注入する。
しかも互いに次数の異なる複数の次数間高調波電流を注
入する。
に、ひいては上記配電線１０に、当該配電系統の基本波
電圧に同期しており、かつ当該基本波の非整数倍次数
（即ち帯小数次数）ｍの次数間高調波電流を注入する。
しかも互いに次数の異なる複数の次数間高調波電流を注
入する。
【００２０】例えば、複数の非整数倍次数をｍ１〜ｍｐ
（ｐは２以上の正整数）とすると、この電流注入装置３
２は、当該各次数の次数間高調波電流Ｉm1〜Ｉmpを発生
し、更にこれらを次式に示すように互いに合成し、この
合成した次数間高調波電流Ｉ m を注入する。
（ｐは２以上の正整数）とすると、この電流注入装置３
２は、当該各次数の次数間高調波電流Ｉm1〜Ｉmpを発生
し、更にこれらを次式に示すように互いに合成し、この
合成した次数間高調波電流Ｉ m を注入する。
【００２１】
【数１】Ｉm ＝Ｉm1＋Ｉm2＋・・・＋Ｉmp
【００２２】各注入次数ｍ１〜ｍｐの決定に際しては、
この単独運転検出装置の運転前に、当該配電系統に現実
に存在する次数間高調波電圧のレベル測定を行って、所
定の基準レベル（例えば基本波電圧の０．１％）以下の
次数を選択するのが好ましく、その内でもできるだけレ
ベルの小さい次数を選択するのがより好ましい。そのよ
うにすれば、単独運転検出のために電流注入装置３２か
ら注入する各次数ｍ１〜ｍｐの次数間高調波電流が小さ
くてもその正確な識別が可能であるので、大電流を注入
しなくて済む。
この単独運転検出装置の運転前に、当該配電系統に現実
に存在する次数間高調波電圧のレベル測定を行って、所
定の基準レベル（例えば基本波電圧の０．１％）以下の
次数を選択するのが好ましく、その内でもできるだけレ
ベルの小さい次数を選択するのがより好ましい。そのよ
うにすれば、単独運転検出のために電流注入装置３２か
ら注入する各次数ｍ１〜ｍｐの次数間高調波電流が小さ
くてもその正確な識別が可能であるので、大電流を注入
しなくて済む。
【００２３】例えば、三つの次数間高調波電流を注入す
る場合（即ち上記ｐ＝３の場合）、各注入次数ｍ１、ｍ
２、ｍ３は、２．３次、２．４次および２．５次等にす
れば良い。
る場合（即ち上記ｐ＝３の場合）、各注入次数ｍ１、ｍ
２、ｍ３は、２．３次、２．４次および２．５次等にす
れば良い。
【００２４】各次数ｍ１〜ｍｐの次数間高調波電流の注
入量は、それぞれ、配電系統に悪影響を及ぼさない程度
に、例えば基本波電圧の０．１％以下にするのが好まし
い。
入量は、それぞれ、配電系統に悪影響を及ぼさない程度
に、例えば基本波電圧の０．１％以下にするのが好まし
い。
【００２５】電流注入装置３２は、具体的にはこの例で
は、上記計器用変圧器４０からの計測電圧Ｖt を用いて
その基本波電圧に同期した信号を発生する同期制御部３
４と、この信号に基づいて上記基本波に同期している上
記次数間高調波電流Ｉm を発生する電流源３６と、この
電流源３６の電圧と引込線１８の電圧とを整合させる変
圧器３８とを備えている。
は、上記計器用変圧器４０からの計測電圧Ｖt を用いて
その基本波電圧に同期した信号を発生する同期制御部３
４と、この信号に基づいて上記基本波に同期している上
記次数間高調波電流Ｉm を発生する電流源３６と、この
電流源３６の電圧と引込線１８の電圧とを整合させる変
圧器３８とを備えている。
【００２６】供給停止検出装置４２は、この例では、上
記引込点Ａから眺めた当該配電系統の前記各注入次数ｍ
１〜ｍｐのインピーダンスまたはアドミタンスをそれぞ
れ演算する手段と、それによって求めた各注入次数ｍ１
〜ｍｐのインピーダンスまたはアドミタンスの変化か
ら、上位系統２からの電力供給が停止したことを各注入
次数ｍ１〜ｍｐごとに判定する手段と、少なくとも一つ
の注入次数において上位系統２からの電力供給停止を判
定したときに、上位系統２からの電力供給が停止したこ
とを表す供給停止検出信号Ｓを出力する手段とを備えて
いる。
記引込点Ａから眺めた当該配電系統の前記各注入次数ｍ
１〜ｍｐのインピーダンスまたはアドミタンスをそれぞ
れ演算する手段と、それによって求めた各注入次数ｍ１
〜ｍｐのインピーダンスまたはアドミタンスの変化か
ら、上位系統２からの電力供給が停止したことを各注入
次数ｍ１〜ｍｐごとに判定する手段と、少なくとも一つ
の注入次数において上位系統２からの電力供給停止を判
定したときに、上位系統２からの電力供給が停止したこ
とを表す供給停止検出信号Ｓを出力する手段とを備えて
いる。
【００２７】より具体的には、供給停止検出装置４２
は、この例では図２に示すように、複数（具体的には上
記注入次数ｍ１〜ｍｐの数と同数の。他も同様）の第１
のフィルタ４４と、複数の第２のフィルタ４５と、複数
のアドミタンス演算回路４６と、複数の判定回路４７
と、一つのオア回路４８とを備えている。但し、これと
同様の機能を、ディジタル回路によって、例えばサンプ
ルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、クロック発生回路およ
びマイクロコンピュータ等を用いて実現しても良い。
は、この例では図２に示すように、複数（具体的には上
記注入次数ｍ１〜ｍｐの数と同数の。他も同様）の第１
のフィルタ４４と、複数の第２のフィルタ４５と、複数
のアドミタンス演算回路４６と、複数の判定回路４７
と、一つのオア回路４８とを備えている。但し、これと
同様の機能を、ディジタル回路によって、例えばサンプ
ルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、クロック発生回路およ
びマイクロコンピュータ等を用いて実現しても良い。
【００２８】各第１のフィルタ４４は、上記計器用変圧
器４０からの上記計測電圧Ｖt を受けて、その中から上
記各注入次数ｍ１〜ｍｐの高調波電圧（計測高調波電
圧）Ｖ tm1 〜Ｖtmp をそれぞれ抽出する。
器４０からの上記計測電圧Ｖt を受けて、その中から上
記各注入次数ｍ１〜ｍｐの高調波電圧（計測高調波電
圧）Ｖ tm1 〜Ｖtmp をそれぞれ抽出する。
【００２９】各第２のフィルタ４５は、上記計器用変流
器４１からの上記計測電流Ｉt を受けて、その中から上
記各注入次数ｍ１〜ｍｐの高調波電流（計測高調波電
流）Ｉ tm1 〜Ｉtmp をそれぞれ抽出する。
器４１からの上記計測電流Ｉt を受けて、その中から上
記各注入次数ｍ１〜ｍｐの高調波電流（計測高調波電
流）Ｉ tm1 〜Ｉtmp をそれぞれ抽出する。
【００３０】各アドミタンス演算回路４６は、各フィル
タ４４および４５からの各注入次数の計測高調波電圧Ｖ
tm1 〜Ｖtmp および計測高調波電流Ｉtm1 〜Ｉtmp を用
いて、上記需要家設備１４の引込点Ａから眺めた上記配
電系統の上記各注入次数ｍ１〜ｍｐのアドミタンスＹm1
〜Ｙmpをそれぞれ演算する。
タ４４および４５からの各注入次数の計測高調波電圧Ｖ
tm1 〜Ｖtmp および計測高調波電流Ｉtm1 〜Ｉtmp を用
いて、上記需要家設備１４の引込点Ａから眺めた上記配
電系統の上記各注入次数ｍ１〜ｍｐのアドミタンスＹm1
〜Ｙmpをそれぞれ演算する。
【００３１】各判定回路４７は、例えば、各アドミタン
ス演算回路４６で求めた各注入次数のアドミタンスＹm1
〜Ｙmpを所定の基準値Ｒ1 〜Ｒp とそれぞれ比較して、
前者（アドミタンス）が後者（基準値）よりも小さくな
ったときに、判定信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力する。
これは、変電所遮断器８が開放されて上位系統２からの
電力供給が停止すると、配電線１０に接続されていた変
電所変圧器６の並列インピーダンスが無くなって、配電
系統のインピーダンスが非常に大きくなる、換言すれば
配電系統のアドミタンスが非常に小さくなるからであ
る。これによって上位系統２からの電力供給停止を判定
することができる。各基準値Ｒ1 〜Ｒp は、判定対象の
アドミタンスＹm1〜Ｙmpに応じて個々に定めるのが最も
好ましいけれども、現実的には互いに同じ値にしても差
し支えない。
ス演算回路４６で求めた各注入次数のアドミタンスＹm1
〜Ｙmpを所定の基準値Ｒ1 〜Ｒp とそれぞれ比較して、
前者（アドミタンス）が後者（基準値）よりも小さくな
ったときに、判定信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力する。
これは、変電所遮断器８が開放されて上位系統２からの
電力供給が停止すると、配電線１０に接続されていた変
電所変圧器６の並列インピーダンスが無くなって、配電
系統のインピーダンスが非常に大きくなる、換言すれば
配電系統のアドミタンスが非常に小さくなるからであ
る。これによって上位系統２からの電力供給停止を判定
することができる。各基準値Ｒ1 〜Ｒp は、判定対象の
アドミタンスＹm1〜Ｙmpに応じて個々に定めるのが最も
好ましいけれども、現実的には互いに同じ値にしても差
し支えない。
【００３２】オア回路４８は、各判定回路４７からの判
定信号Ｓ1 〜Ｓp の論理和（オア）に従って、供給停止
検出信号Ｓを出力する。即ち、判定信号Ｓ1 〜Ｓp の内
の少なくとも一つが与えられたときに、供給停止検出信
号Ｓを出力する。
定信号Ｓ1 〜Ｓp の論理和（オア）に従って、供給停止
検出信号Ｓを出力する。即ち、判定信号Ｓ1 〜Ｓp の内
の少なくとも一つが与えられたときに、供給停止検出信
号Ｓを出力する。
【００３３】上記単独運転検出装置によれば、複数の注
入次数ｍ１〜ｍｐの内の少なくとも一つの注入次数にお
いて上位系統２からの電力供給停止を判定したときに、
上位系統２からの電力供給が停止したことを表す供給停
止検出信号Ｓが出力される。従って、インバータ付きア
ーク炉のような次数間高調波電流を発生する負荷の存在
によって、仮に一つの注入次数において、配電系統のア
ドミタンスを正しく計測することができなくて上位系統
２からの電力供給停止を正しく判定することができなく
ても、他の注入次数において、配電系統のアドミタンス
を正しく計測して上位系統２からの電力供給停止を正し
く判定することができる。従って、配電系統に次数間高
調波電流を発生する負荷が存在しても確実に分散電源３
０の単独運転検出を行うことができる。
入次数ｍ１〜ｍｐの内の少なくとも一つの注入次数にお
いて上位系統２からの電力供給停止を判定したときに、
上位系統２からの電力供給が停止したことを表す供給停
止検出信号Ｓが出力される。従って、インバータ付きア
ーク炉のような次数間高調波電流を発生する負荷の存在
によって、仮に一つの注入次数において、配電系統のア
ドミタンスを正しく計測することができなくて上位系統
２からの電力供給停止を正しく判定することができなく
ても、他の注入次数において、配電系統のアドミタンス
を正しく計測して上位系統２からの電力供給停止を正し
く判定することができる。従って、配電系統に次数間高
調波電流を発生する負荷が存在しても確実に分散電源３
０の単独運転検出を行うことができる。
【００３４】図１の例では、上記のような分散電源３０
の単独運転検出から更に進めて、上記供給停止検出信号
Ｓによって上記遮断器２８を開放して、分散電源３０の
単独運転を防止するようにしている。但し、この発明
は、分散電源３０の単独運転検出が主目的であるので、
遮断器２８を開放する構成は必須ではない。
の単独運転検出から更に進めて、上記供給停止検出信号
Ｓによって上記遮断器２８を開放して、分散電源３０の
単独運転を防止するようにしている。但し、この発明
は、分散電源３０の単独運転検出が主目的であるので、
遮断器２８を開放する構成は必須ではない。
【００３５】なお、アドミタンスとインピーダンスとは
互いに逆数の関係にあるだけなので、図２に示した供給
停止検出装置４２において、複数のアドミタンス演算回
路４６の代わりに複数のインピーダンス演算回路を設け
て、引込点Ａから眺めた上記配電系統の各注入次数ｍ１
〜ｍｐのインピーダンスＺm1〜Ｚmpをそれぞれ演算し、
各判定回路４７において、各インピーダンスＺm1〜Ｚmp
を所定の基準値とそれぞれ比較して、前者（インピーダ
ンス）が後者（基準値）よりも大きくなったときに判定
信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力するようにしても良い。
互いに逆数の関係にあるだけなので、図２に示した供給
停止検出装置４２において、複数のアドミタンス演算回
路４６の代わりに複数のインピーダンス演算回路を設け
て、引込点Ａから眺めた上記配電系統の各注入次数ｍ１
〜ｍｐのインピーダンスＺm1〜Ｚmpをそれぞれ演算し、
各判定回路４７において、各インピーダンスＺm1〜Ｚmp
を所定の基準値とそれぞれ比較して、前者（インピーダ
ンス）が後者（基準値）よりも大きくなったときに判定
信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力するようにしても良い。
【００３６】また、上記各判定回路４７として、上記の
ようなものの代わりに、特開平１１−２５２８０６号公
報に記載されているような判定手段を用いても良い。即
ち、各注入次数ｍ１〜ｍｐのアドミタンスＹm1〜Ｙmpま
たはインピーダンスＺm1〜Ｚ mpの変化方向および変化量
に従って電力供給停止を判定するもの、より具体的には
各アドミタンスＹm1〜Ｙmpが容量性方向に所定値以上変
化したときに判定信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力するも
のを用いても良い。このようなものを用いれば、変化方
向と変化量の両方に基づくので、各注入次数ｍ１〜ｍｐ
における電力供給停止判定をより正確に行うことができ
る。
ようなものの代わりに、特開平１１−２５２８０６号公
報に記載されているような判定手段を用いても良い。即
ち、各注入次数ｍ１〜ｍｐのアドミタンスＹm1〜Ｙmpま
たはインピーダンスＺm1〜Ｚ mpの変化方向および変化量
に従って電力供給停止を判定するもの、より具体的には
各アドミタンスＹm1〜Ｙmpが容量性方向に所定値以上変
化したときに判定信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力するも
のを用いても良い。このようなものを用いれば、変化方
向と変化量の両方に基づくので、各注入次数ｍ１〜ｍｐ
における電力供給停止判定をより正確に行うことができ
る。
【００３７】また、上記各判定回路４７として、上記の
ようなものの代わりに、各注入次数ｍ１〜ｍｐのアドミ
タンスＹm1〜Ｙmpのサセプタンスが容量性方向に所定値
以上変化したか否かを判定し、当該サセプタンスが容量
性方向に所定値以上変化したときに判定信号Ｓ1 〜Ｓp
をそれぞれ出力し、そうでないときは同アドミタンスの
コンダクタンスが正方向に所定値以上変化したか否かを
更に判定し、当該コンダクタンスが正方向に所定値以上
変化したときに判定信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力する
ものを用いても良い。このようなものを用いれば、サセ
プタンスとコンダクタンスの２段階判定を行うので、配
電線１０の亘長の長短に拘わらず、各注入次数ｍ１〜ｍ
ｐにおける電力供給停止判定をより正確に行うことがで
きる。
ようなものの代わりに、各注入次数ｍ１〜ｍｐのアドミ
タンスＹm1〜Ｙmpのサセプタンスが容量性方向に所定値
以上変化したか否かを判定し、当該サセプタンスが容量
性方向に所定値以上変化したときに判定信号Ｓ1 〜Ｓp
をそれぞれ出力し、そうでないときは同アドミタンスの
コンダクタンスが正方向に所定値以上変化したか否かを
更に判定し、当該コンダクタンスが正方向に所定値以上
変化したときに判定信号Ｓ1 〜Ｓp をそれぞれ出力する
ものを用いても良い。このようなものを用いれば、サセ
プタンスとコンダクタンスの２段階判定を行うので、配
電線１０の亘長の長短に拘わらず、各注入次数ｍ１〜ｍ
ｐにおける電力供給停止判定をより正確に行うことがで
きる。
【００３８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
注入次数の内の少なくとも一つの注入次数において上位
系統からの電力供給停止を判定したときに、上位系統か
らの電力供給が停止したことを表す供給停止検出信号が
出力される。従って、次数間高調波電流を発生する負荷
の存在によって、仮に一つの注入次数において、配電系
統のインピーダンスまたはアドミタンスを正しく計測す
ることができなくて上位系統からの電力供給停止を正し
く判定することができなくても、他の注入次数におい
て、配電系統のインピーダンスまたはアドミタンスを正
しく計測して上位系統からの電力供給停止を正しく判定
することができる。従って、配電系統に次数間高調波電
流を発生する負荷が存在しても確実に分散電源の単独運
転検出を行うことができる。
注入次数の内の少なくとも一つの注入次数において上位
系統からの電力供給停止を判定したときに、上位系統か
らの電力供給が停止したことを表す供給停止検出信号が
出力される。従って、次数間高調波電流を発生する負荷
の存在によって、仮に一つの注入次数において、配電系
統のインピーダンスまたはアドミタンスを正しく計測す
ることができなくて上位系統からの電力供給停止を正し
く判定することができなくても、他の注入次数におい
て、配電系統のインピーダンスまたはアドミタンスを正
しく計測して上位系統からの電力供給停止を正しく判定
することができる。従って、配電系統に次数間高調波電
流を発生する負荷が存在しても確実に分散電源の単独運
転検出を行うことができる。
【図１】この発明に係る分散電源の単独運転検出装置を
備える配電系統の一例を示す単線接続図である。
備える配電系統の一例を示す単線接続図である。
【図２】図１中の供給停止検出装置の一例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
２ 上位系統 ４ 変電所 １０、１１ 配電線 １４、１５ 分散電源を有する需要家設備 ３０ 分散電源 ３２ 電流注入装置 ４２ 供給停止検出装置 Ａ 引込点 Ｉm 次数間高調波電流 Ｓ 供給停止検出信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 光明 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 西村 荘治 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 蓑輪 義文 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 HA11 HB02
Claims (1)
- 【請求項１】 上位系統に変電所を介して配電線が接続
され、この配電線に、分散電源を有する需要家設備が接
続された構成の配電系統に適用されるものであって、 前記配電線から前記需要家設備への引込点に、当該配電
系統の基本波電圧に同期しており、かつ当該基本波の非
整数倍次数の次数間高調波電流を、しかも互いに次数の
異なる複数の次数間高調波電流を注入する電流注入装置
と、 前記引込点から眺めた前記配電系統の前記各注入次数の
インピーダンスまたはアドミタンスをそれぞれ計測し、
当該各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスの
変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したこと
を各注入次数ごとに判定し、少なくとも一つの注入次数
において上位系統からの電力供給停止を判定したとき
に、上位系統からの電力供給が停止したことを表す供給
停止検出信号を出力する供給停止検出装置とを備えるこ
とを特徴とする分散電源の単独運転検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000060107A JP2001251767A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 分散電源の単独運転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000060107A JP2001251767A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 分散電源の単独運転検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001251767A true JP2001251767A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18580469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000060107A Pending JP2001251767A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 分散電源の単独運転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001251767A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523520A (ja) * | 2011-06-01 | 2014-09-11 | エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド | 送電網インピーダンス検出のための方法及び装置 |
-
2000
- 2000-03-06 JP JP2000060107A patent/JP2001251767A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523520A (ja) * | 2011-06-01 | 2014-09-11 | エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド | 送電網インピーダンス検出のための方法及び装置 |
| US9952263B2 (en) | 2011-06-01 | 2018-04-24 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for grid impedance detection |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050908 |
|
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