JP2005261070A - 分散電源制御装置 - Google Patents
分散電源制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005261070A JP2005261070A JP2004068920A JP2004068920A JP2005261070A JP 2005261070 A JP2005261070 A JP 2005261070A JP 2004068920 A JP2004068920 A JP 2004068920A JP 2004068920 A JP2004068920 A JP 2004068920A JP 2005261070 A JP2005261070 A JP 2005261070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- control
- power system
- power
- terminal voltage
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
【課題】分散電源が、電力系統との連系時、および独立系統時の何れの状態にある場合でも安定した電力供給を行なう。
【解決手段】単独運転検出装置23は、発電機が電力系統に連系しているか否かを判別し、この判別の結果、発電機が電力系統に連系していれば、連系用ガバナ制御部21からの制御信号がガバナ4に出力されるように、発電機が電力系統に連系していなければ、独立系用ガバナ制御部22からの制御信号がガバナ4に出力されるように、切り替えスイッチ24をそれぞれ切り替える制御を行なう。
【選択図】 図2
【解決手段】単独運転検出装置23は、発電機が電力系統に連系しているか否かを判別し、この判別の結果、発電機が電力系統に連系していれば、連系用ガバナ制御部21からの制御信号がガバナ4に出力されるように、発電機が電力系統に連系していなければ、独立系用ガバナ制御部22からの制御信号がガバナ4に出力されるように、切り替えスイッチ24をそれぞれ切り替える制御を行なう。
【選択図】 図2
Description
本発明は、電力系統に連系して用いられる分散電源制御装置に関する。
従来の電力系統では、例えば事業所ごとに分散配置された電源である分散電源を送電線で結合し、この送電線から配電網を介して負荷に電力を供給している(例えば、特許文献1参照)。各所の分散電源でなる発電プラントならびに送配電網から構成されてなる電力システムは、全体が協調制御され、その電圧や周波数、潮流などが適切に制御される。これらの協調制御は大規模な発電プラントや変電所を用いて実行する。このような分散電源を配電網に接続して使用することで、電力システムの負荷が軽減される。
特開2002−281673号公報
従来の分散電源の規模は、発電プラント全体の規模に対して小さいため、周波数などが変化した際の電力系統に与える影響は小さい。加えて、分散電源は一般に電力会社の管理下に無いために電力システムとの協調がとりにくい。これらの理由で、分散電源は系統制御の手段としてはほとんど使われてこなかった。
一方、電力系統が停電した場合にも、分散電源が設置された構内の負荷に電力を供給し続けることが望ましい。電力系統から電力が供給されなくなり、構内の負荷に対して分散電源のみで電力供給を行なう場合を独立系統時と呼ぶ。これらの理由から、従来の分散電源の制御装置では、電力系統への連系時の制御特性は考慮せず、独立系統時に適した制御特性のみを考慮して各種調整がなされていた。
しかし、近年は、停電時でも構内に電力の供給が行なえるように、分散電源を設置する事業所が多くなる傾向にあり、この分散電源を電力系統に接続した際に、分散電源の特性が電力系統に及ぼす影響が増大している。よって、分散電源の制御装置では、前述した系統連系時にある場合に電力系統の安定がなされるような制御特性を考慮する必要がある。一方、前述のように独立系統時にはそれに適した制御特性を考慮しなければならない。
そこで、本発明の目的は、分散電源が、電力系統との連系時および独立系統時の何れの状態にある場合でも安定した電力供給を行なうことが可能になる分散電源制御装置を提供することにある。
すなわち、本発明に係わる分散電源制御装置は、電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、発電機と、この発電機に機械トルクを供給する機械トルク供給手段と、前記発電機の特性量を検出する特性量検出手段と、この特性量検出手段により検出された前記発電機の特性量が、予め設定された目標値となるように、前記機械トルク供給手段により前記発電機に供給される機械トルクを制御する機械トルク制御手段と、前記発電機が前記電力系統と連系しているか否かを検出する連系/単独運転検出手段と、この連系/単独運転検出手段による検出結果にしたがって、前記機械トルク制御手段による制御動作を切り替える切り替え手段とを備えたことを特徴とする。
本発明に係わる分散電源制御装置では、発電機が電力系統に連系しているか否かにより、機械トルク制御手段による制御動作を切り替えるようにしたので、発電機が、電力系統との連系時および独立系統時の何れの状態にある場合でも安定した電力供給を行なうことができる。
以下図面により本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態にしたがった分散電源制御装置の概略構成例を示すブロック図である。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態にしたがった分散電源制御装置の概略構成例を示すブロック図である。
図1に示した分散電源制御装置は、電力系統1と連系している発電機2の制御を行なうための装置である。発電機(G)2は、遮断器9、連系線10を介して、電力を電力系統1および図示しない構内負荷に供給する。また、発電機2には、当該発電機2による発電電力、端子電圧および回転数などを制御する各種の装置が接続される。
まず、発電機2の各種制御装置について説明する。
発電機2には、タービン(原動機)3が結合され、タービン3にはガバナ4が機械的に接続される。ガバナ4には、ガバナ制御装置(Gov)5が接続される。タービン3は、発電機2に機械トルクを供給する。ガバナ4は、図示しない熱機関からタービン3に供給される水蒸気の量を調整することで、タービン3から発電機2に供給される機械トルクを制御する。ガバナ制御装置5は、発電機2の周波数fおよび有効電力Pを検出し、予め設定された周波数目標値と現在の周波数との偏差Δf、および、予め設定された有効電力目標値と現在の有効電力Pとの偏差ΔPをそれぞれ計算して、これらの計算結果に基づいてガバナ4の開度を制御することで、周波数fと有効電力Pが、それぞれ目標値になるように制御する。これにより、発電機2に供給される機械トルクが制御される。
発電機2には、タービン(原動機)3が結合され、タービン3にはガバナ4が機械的に接続される。ガバナ4には、ガバナ制御装置(Gov)5が接続される。タービン3は、発電機2に機械トルクを供給する。ガバナ4は、図示しない熱機関からタービン3に供給される水蒸気の量を調整することで、タービン3から発電機2に供給される機械トルクを制御する。ガバナ制御装置5は、発電機2の周波数fおよび有効電力Pを検出し、予め設定された周波数目標値と現在の周波数との偏差Δf、および、予め設定された有効電力目標値と現在の有効電力Pとの偏差ΔPをそれぞれ計算して、これらの計算結果に基づいてガバナ4の開度を制御することで、周波数fと有効電力Pが、それぞれ目標値になるように制御する。これにより、発電機2に供給される機械トルクが制御される。
また、発電機2には、AVR(Automatic Voltage Regulator:自動電圧調整器)7と、PSS(Power System Stabilizer:電力系統安定装置)8が電気的に接続される。
AVR7は、発電機2の端子電圧Vtを検出し、この検出結果に応じて、発電機励磁回路6により発電機2に供給する界磁の強さを制御することで、端子電圧Vtを、予め設定された電圧目標値になるように制御する。
PSS8は、発電機2による現在の有効電力Pを検出し、発電電力の目標値との差である偏差ΔPを計算するとともに、電力系統1側の現在の周波数fを検出して、周波数の目標値との差である偏差Δfを計算する。そして、PSS8は、偏差ΔPおよびΔfの正負および大小に応じて、AVR7による端子電圧目標値を補正する。例えば、偏差ΔPの検出の結果、有効電力Pが増加していた場合には、端子電圧目標値を低下させるような補正値を出力し、有効電力Pが低下していた場合には、端子電圧目標値を増加させるような補正値を出力する。PSS8は、偏差ΔPおよびΔfを検出する方式の他に、偏差ΔPのみ、偏差Δfのみ、および発電機2の回転数ωの偏差Δωのみを検出する方式も存在する。
図2は、図1に示したガバナ制御装置5の構成例を示すブロック図である。
図2に示した例では、ガバナ制御装置5は、単独運転検出装置23による制御にしたがって、連系用ガバナ制御部21および独立系用ガバナ制御部22のうち一方からの制御信号がガバナ4に出力される構成となっている。この制御信号はガバナ開度指示値を示す。
図2に示した例では、ガバナ制御装置5は、単独運転検出装置23による制御にしたがって、連系用ガバナ制御部21および独立系用ガバナ制御部22のうち一方からの制御信号がガバナ4に出力される構成となっている。この制御信号はガバナ開度指示値を示す。
単独運転検出装置23は、図1に示した発電機2が電力系統1に連系しているか否かを判別し、この判別の結果、発電機2が電力系統1に連系していれば、連系用ガバナ制御部21からの制御信号がガバナ4に出力されるように切り替えスイッチ24を制御し、また、例えば電力系統1の事故により発電機2が電力系統1と連系しなくなった場合には、独立系用ガバナ制御部22からの制御信号がガバナ4に出力されるように切り替えスイッチ24を制御する。切り替えスイッチ24は例えば半導体スイッチング素子である。
図3は、図2に示した単独運転検出装置23の構成例を示すブロック図である。
図3に示した例では、単独運転検出装置23は、単独運転検出の手法として無効電力検出方式を用いており、連系線10およびAVR7と接続される。単独運転検出装置23は周波数変動検出部31と電圧変動指令発生部32を設けている。電圧変動指令発生部32は、AVR7に対する、端子電圧Vtの一定の変動指令のための制御信号を常時出力する。一定の変動指令とは、例えば、基準値から所定の範囲内における上昇と下降を所定間隔で繰り返すことである。周波数変動検出部31は、連系線10における連系点Aの周波数を常時検出する。
図3に示した例では、単独運転検出装置23は、単独運転検出の手法として無効電力検出方式を用いており、連系線10およびAVR7と接続される。単独運転検出装置23は周波数変動検出部31と電圧変動指令発生部32を設けている。電圧変動指令発生部32は、AVR7に対する、端子電圧Vtの一定の変動指令のための制御信号を常時出力する。一定の変動指令とは、例えば、基準値から所定の範囲内における上昇と下降を所定間隔で繰り返すことである。周波数変動検出部31は、連系線10における連系点Aの周波数を常時検出する。
このような構成の単独運転検出装置23の動作原理を図4を参照して説明する。
発電機2が電力系統1に連系している場合には電圧変動指令発生部32からの電圧変動指令によりAVR7が励磁電圧を変化させても、電力系統1の規模のために電圧はほとんど上がらず無効電力が流れるのみである。また、連系点A(図3参照)の周波数は電力系統1の慣性によってほとんど変化しない。
発電機2が電力系統1に連系している場合には電圧変動指令発生部32からの電圧変動指令によりAVR7が励磁電圧を変化させても、電力系統1の規模のために電圧はほとんど上がらず無効電力が流れるのみである。また、連系点A(図3参照)の周波数は電力系統1の慣性によってほとんど変化しない。
ところが、発電機2が電力系統1と連系しなくなり独立系統となったときには、電力系統1の慣性の影響を受けなくなるので、AVR7の動作による励磁電圧の変化にともなって連系点周波数が大きく変化する。そこで、単独運転検出装置23では周波数偏差の所定のしきい値を設けて、連系点周波数が基準を外れて大きな偏差を持つ、つまり周波数偏差がしきい値を超えた場合には、単独運転に移行したとみなし、独立系用ガバナ制御部22からの制御信号がガバナ4に出力されるように切り替えスイッチ24を制御する。これ以外にも、周波数の変化率や電圧位相の変化率の大小にしたがって検出する方法もある。
また、単独運転に移行した状態で、停電の復旧などにより、発電機2が電力系統1と再び連系するようになれば、連系点周波数の偏差が前述したしきい値以下となるので、単独運転装置23によりこれを検出して、連系用ガバナ制御部21からの制御信号がガバナ4に出力されるように切り替えスイッチ24を制御する。
図5は、図2に示した連系用ガバナ制御部21の構成例を示すブロック図であり、図6は、図2に示した独立系用ガバナ制御部22の構成例を示すブロック図である。
連系用ガバナ制御部21および独立系用ガバナ制御部22は、いずれもPID(比例、積分、微分制御)ガバナである。連系用ガバナ制御部21は、有効電力目標値P*と有効電力Pとの差である有効電力偏差△Pに対してPID制御を行ない、周波数目標値f*と周波数fとの差である周波数偏差△fに対してP制御(比例制御)を行なう。一方で、独立系用ガバナ制御部22は、周波数偏差△fに対してPID制御を行ない、有効電力偏差△Pに対してP制御を行なう。
連系用ガバナ制御部21および独立系用ガバナ制御部22は、いずれもPID(比例、積分、微分制御)ガバナである。連系用ガバナ制御部21は、有効電力目標値P*と有効電力Pとの差である有効電力偏差△Pに対してPID制御を行ない、周波数目標値f*と周波数fとの差である周波数偏差△fに対してP制御(比例制御)を行なう。一方で、独立系用ガバナ制御部22は、周波数偏差△fに対してPID制御を行ない、有効電力偏差△Pに対してP制御を行なう。
理由としては、系統連系時には、周波数偏差△fを発電機2に対する制御だけで0にすることはできず、むしろ、電力系統1から予め指定された有効電力Pを偏差なく出力する事が重要である。そこで、有効電力偏差△Pに対しては積分制御を含むPID制御を行ない、周波数△fに対しては系統全体として周波数を保つようにP制御を行なう。これにより、系統連系時に適したガバナ制御を行なうことができる。
一方、独立系統時、つまり電力系統1との連系がなくなった場合には、有効電力Pを制御するよりも周波数fを所定値に保つことが重要である。そこで、周波数fに対しては、制御を精度よく行なえるようにPID制御を行ない、有効電力Pに対してはP制御を行なう。これにより、独立系統時に適したガバナ制御を行なうことができる。
以上のように、発電機2が電力系統1に連系している際に適した制御特性をもつ連系用ガバナ制御部21と、発電機2が電力系統1に連系していない際に適した制御特性をもつ独立系用ガバナ制御部22をそれぞれ設けた上で、発電機2が電力系統1に連系していれば連系用ガバナ制御部21からの制御信号をガバナ4に出力するように制御し、発電機2が電力系統1に連系していなければ独立系用ガバナ制御部22からの制御信号をガバナ4に出力するように制御するので、分散電源が系統に連系しているか否かに関わらず、常に適切なガバナ制御を行なうことができる。よって、常に安定した電力供給が行なえる。
次に、図2に示したガバナ制御装置5の第1の変形例について図7を参照して説明する。
この変形例では、ガバナ制御装置5は連系用ガバナ制御部21と同様の構成(図5参照)であるガバナ制御部41の制御特性にかかる制御パラメータ、つまり応答時定数およびゲインが単独運転検出装置42による制御にしたがって変更されるようになっている。
この変形例では、ガバナ制御装置5は連系用ガバナ制御部21と同様の構成(図5参照)であるガバナ制御部41の制御特性にかかる制御パラメータ、つまり応答時定数およびゲインが単独運転検出装置42による制御にしたがって変更されるようになっている。
単独運転検出装置42は、発電機2が電力系統1に連系しているか否かを判別する。そしてこの判別の結果、発電機2が電力系統1に連系していれば、単独運転検出装置42はガバナ制御部41が連系時に適した制御特性をもつように該ガバナ制御部41の制御パラメータを調整し、発電機2が電力系統1に連系していなければ、ガバナ制御部41が独立系統時に適した制御特性をもつように制御パラメータを調整する。
具体的には、発電機2が電力系統1に連系していない場合の比例制御にかかる伝達関数が、系統連系時のそれに対して例えば10分の1になるように調整する。これは、独立系統時の場合にはガバナ開度の制御量が小さい場合でも発電機2の出力や周波数が大きく変動するからである。発電機2が電力系統1に連系していない場合の積分制御にかかる伝達関数が、系統連系時のそれに対して例えば9*106倍になるように調整する。積分制御にかかる伝達関数を大きくするのは、独立系統時には発電機2の出力を所定値に制御することができないからである。
このような構成とすることで、ガバナ制御部が1つであっても、分散電源が系統に連系しているか否かに関わらず、常に適切なガバナ制御を行なうことができる。
このような構成とすることで、ガバナ制御部が1つであっても、分散電源が系統に連系しているか否かに関わらず、常に適切なガバナ制御を行なうことができる。
次に、図2に示したガバナ制御装置5の第2の変形例について図8を参照して説明する。
この変形例では、ガバナ制御部41の制御特性にかかる制御パラメータが周波数感度検出装置51による制御にしたがって変更されるようになっている。
この変形例では、ガバナ制御部41の制御特性にかかる制御パラメータが周波数感度検出装置51による制御にしたがって変更されるようになっている。
図8に示した周波数感度検出装置51はガバナ制御装置41と接続される。周波数感度検出装置51は周波数感度検出部52とガバナ変動指令部53を設けている。ガバナ変動指令部53はガバナ制御部41に対する、ガバナ開度の一定量の変動指令のための制御信号を常時出力する。周波数感度検出部52は連系線10における連系点Aの周波数を常時検出する。周波数感度とはガバナ変動指令部53により指示されたガバナ開度変動量に対する連系点周波数の変動量である。
周波数感度検出装置51は、周波数感度検出部52により検出された周波数感度の値に基づいて、ガバナ制御装置41の適切な制御パラメータを計算して、制御パラメータ変更指令となる制御信号をガバナ制御装置41に出力する。具体的には、周波数感度が所定値未満である場合には、発電機2が電力系統1に連系しているとみなし、ガバナ制御装置41の制御パラメータが系統連系時に適したパラメータになるように制御する。一方、周波数感度が所定値以上である場合には、発電機2が電力系統1から切り離されたとみなし、ガバナ制御装置41の制御パラメータが単独運転時に適したパラメータになるように制御する。
このような構成とすることで、図7に示した例と同様に、ガバナ制御部が1つであっても、分散電源が系統に連系しているか否かに関わらず、常に適切なガバナ制御を行なうことができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る分散電源制御装置の構成は、図1に示したものと基本的にほぼ同様であるので、同一部分の説明は省略する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る分散電源制御装置の構成は、図1に示したものと基本的にほぼ同様であるので、同一部分の説明は省略する。
第2の実施形態では、第1の実施形態と異なり、発電機2が電力系統1と連系しているか否かによりPSS8の制御特性にかかる制御パラメータを調整する。
図9は、本発明の第2の実施形態にしたがった分散電源制御装置のPSS8の構成例を示すブロック図である。
第2の実施形態では、PSS8(図1参照)は、単独運転検出装置63による制御にしたがって連系用PSS61および独立系用PSS62のうち一方からの制御信号がAVR7に出力される構成となっている。この制御信号は、AVR電圧補正信号である。連系用PSS61と独立系用PSS62では、入力値に対して比例、積分および微分演算を行なうための進み遅れ回路(図示せず)の伝達関数がそれぞれ異なる。
図9は、本発明の第2の実施形態にしたがった分散電源制御装置のPSS8の構成例を示すブロック図である。
第2の実施形態では、PSS8(図1参照)は、単独運転検出装置63による制御にしたがって連系用PSS61および独立系用PSS62のうち一方からの制御信号がAVR7に出力される構成となっている。この制御信号は、AVR電圧補正信号である。連系用PSS61と独立系用PSS62では、入力値に対して比例、積分および微分演算を行なうための進み遅れ回路(図示せず)の伝達関数がそれぞれ異なる。
単独運転検出装置63は発電機2が電力系統1に連系しているか否かを判別し、この判別の結果、発電機2が電力系統1に連系していれば連系用PSS61からの制御信号がAVR7に出力されるように、発電機2が電力系統1に連系していなければ独立系用PSS62からの制御信号がAVR7に出力されるように切り替えスイッチ64を制御する。切り替えスイッチ64は前述した切り替えスイッチ24と同じスイッチである。
連系用PSS61は系統全体の電力動揺の抑制を目的として運用するので、長周期の電力動揺を抑制するように制御パラメータを設定することが望ましい。また、連系用PSS61は入力信号として、電力系統1の連系点Aの有効電力Pと周波数fを用いている(図9参照)。連系用PSS61の入力信号として、周波数fの代りに角速度を用いてもよい。連系用PSS61では、有効電力Pの入力値に対する演算と周波数fの入力値に対する演算を、伝達関数の異なる個別の進み遅れ回路(図示せず)により行ない、それぞれの演算結果に基づいて出力を行なう。
一方、独立系用PSS62は近距離の発電機に対向する装置となることから、地域短周期の電力動揺を抑制するように制御パラメータを設定すればよい。また、独立系用PSS62は入力信号して連系点Aの有効電力Pのみを用いている(図9参照)。
以上のように、発電機2が電力系統1に連系している際に適した制御特性をもつPSSと、発電機2が電力系統1に連系していない際に適した制御特性をもつPSSをそれぞれ設けた上で、発電機2が電力系統1に連系しているか否かにより、何れかからの制御信号をガバナ4に出力するようにしたので、発電機2が系統に連系しているか否かに関わらず、PSS(電力安定化装置)を用いた有効電力の適切な制御を行なうことができる。これにより、分散電源を系統の安定化に寄与させることができる。
次に、前述のように説明したPSS8の第1の変形例について図10を参照して説明する。
この変形例では、PSS8(図1参照)は図9に示した構成と異なり、PSS部71の制御特性にかかる制御パラメータが、単独運転検出装置72による制御にしたがって変更されるようになっている。
この変形例では、PSS8(図1参照)は図9に示した構成と異なり、PSS部71の制御特性にかかる制御パラメータが、単独運転検出装置72による制御にしたがって変更されるようになっている。
単独運転検出装置72は、図9に示した単独運転検出装置63と同様に、図1に示した発電機2が電力系統1に連系しているか否かを判別する。そして、この判別の結果、発電機2が電力系統1に連系していれば、PSS部71が連系時に適した制御特性、つまり長周期の電力動揺を抑制できる制御特性をもつように制御パラメータを調整し、発電機2が電力系統1に連系していなければ、PSS部71が独立系統時に適した制御特性、つまり短周期の電力動揺を抑制できる制御特性をもつように制御パラメータを調整する。このような構成とすることで、PSSが1つであっても、発電機2が系統に連系しているか否かに関わらず、PSSを用いた有効電力の適切な制御を行なうことができる。
次に、前述のように説明したPSS8の第2の変形例について図11を参照して説明する。
この変形例では、PSS部71の制御特性にかかる制御パラメータが、電圧感度検出装置81による制御にしたがって変更されるようになっている。
この変形例では、PSS部71の制御特性にかかる制御パラメータが、電圧感度検出装置81による制御にしたがって変更されるようになっている。
図11に示した電圧感度検出装置81はPSS部71とAVR7に接続される。電圧感度検出装置81は、電圧感度検出部82と電圧変動指令部83を設けている。電圧変動指令部83は、AVR7に対し端子電圧の一定の変動指令のための制御信号を常時出力する。電圧感度検出部82は、連系線10における連系点Aの電圧を常時検出する。電圧感度とは、電圧変動指令部83により指示されたAVR電圧変動量に対する連系点電圧の変動量である。
電圧感度検出装置81は、電圧感度検出部82により検出された電圧感度の値に基づいて、PSS部71の適切な制御パラメータを計算して、制御パラメータ変更指令となる制御信号をPSS部71に出力する。具体的には、電圧感度が所定値未満である場合には、発電機2が電力系統1に連系しているとみなし、PSS部71の制御パラメータが連系時に適したパラメータになるように制御する。また、電圧感度が所定値以上である場合には、発電機2が電力系統1から切り離されたとみなし、PSS部71の制御パラメータが単独運転時に適したパラメータになるように制御する。
このような構成とすることで、図10に示した例と同様に、PSSが1つであっても、発電機2が系統に連系しているか否かに関わらず、PSSを用いた有効電力の適切な制御を行なうことができる。
以上説明した実施形態では、1台の発電機を備えた分散電源に適用したが、これに限らず、構内に複数台の発電機を備える分散電源についても適用可能である。
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
1…電力系統、2…発電機、3…タービン、4…ガバナ、5…ガバナ制御装置、6…発電機励磁回路、7…AVR(Automatic Voltage Regulator:自動電圧調整器)、8…PSS(Power System Stabilizer:電力系統安定装置)、9…遮断器、10…連系線、21…連系用ガバナ制御部、22…独立系用ガバナ制御部、23…単独運転検出装置、24…切り替えスイッチ、31…周波数変動検出部、32…電圧変動指令発生部、41…ガバナ制御部、42…単独運転検出装置、51…周波数感度検出装置、52…周波数感度検出部、53…ガバナ変動指令部、61…連系用PSS、62…独立系用PSS、63…単独運転検出装置、64…切り替えスイッチ、71…PSS部、72…単独運転検出装置、81…電圧感度検出装置、82…電圧感度検出部、83…電圧変動指令部。
Claims (10)
- 電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、
発電機と、
この発電機に機械トルクを供給する機械トルク供給手段と、
前記発電機の特性量を検出する特性量検出手段と、
この特性量検出手段により検出された前記発電機の特性量が、予め設定された目標値となるように、前記機械トルク供給手段により前記発電機に供給される機械トルクを制御する機械トルク制御手段と、
前記発電機が前記電力系統と連系しているか否かを検出する連系/単独運転検出手段と、
この連系/単独運転検出手段による検出結果にしたがって、前記機械トルク制御手段による制御動作を切り替える切り替え手段と
を備えたことを特徴とする分散電源制御装置。 - 前記切り替え手段は、
前記連系/単独運転検出手段による検出結果にしたがって、前記機械トルク制御手段による制御特性にかかる制御パラメータを変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の分散電源制御装置。 - 電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、
発電機と、
この発電機に機械トルクを供給する機械トルク供給手段と、
前記発電機の回転数および有効電力を検出する特性量検出手段と、
前記発電機が前記電力系統と連系している場合において、前記特性量検出手段により検出された前記発電機の有効電力が、予め設定された目標値となるように、前記機械トルク供給手段により前記発電機に供給される機械トルクを制御する連系用制御手段と、
前記発電機が前記電力系統と連系していない場合において、前記発電機の回転数が、予め設定された目標値となるように、前記供給される機械トルクを制御する独立系用制御手段と、
前記発電機が前記電力系統と連系しているか否かを検出する連系/単独運転検出手段と、
この連系/単独運転検出手段による検出の結果、前記発電機が前記電力系統と連系している場合には、前記連系用制御手段の制御動作を実行させ、前記発電機が前記電力系統と連系していない場合には、前記独立系用制御手段の制御動作を実行させる切り替え手段と
を備えたことを特徴とする分散電源制御装置。 - 前記連系用制御手段は、
前記切り替え手段による動作にしたがって、前記発電機の回転数と回転数目標値との差分である回転数偏差に対して比例制御を、前記発電機の有効電力と有効電力目標値との差分である有効電力偏差に対して比例、積分および微分制御を行ない、
前記独立系用制御手段は、
前記切り替え手段による動作にしたがって、前記発電機の有効電力偏差に対して比例制御を、前記発電機の回転数偏差に対して比例、積分および微分制御を行なう
ことを特徴とする請求項3に記載の分散電源制御装置。 - 電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、
発電機と、
この発電機に機械トルクを供給する機械トルク供給手段と、
前記発電機の特性量を検出する特性量検出手段と、
この特性量検出手段により検出された前記発電機の特性量が、予め設定された目標値となるように、前記機械トルク供給手段により前記発電機に供給される機械トルクを制御する機械トルク制御手段と、
この機械トルク制御手段に対し、一定の変動量の機械トルク制御を指示する制御指示手段と、
この制御指示手段による指示にしたがった前記機械トルクの変動量に対する、前記電力系統と発電機の連系点の周波数感度を検出する周波数感度検出手段と、
この周波数感度検出手段による検出結果にしたがって、前記機械トルク制御手段による制御特性にかかる制御パラメータを変更する手段と
を備えたことを特徴とする分散電源制御装置。 - 電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、
発電機と、
この発電機に界磁を加える励磁手段と、
前記発電機の端子電圧を検出する端子電圧検出手段と、
この端子電圧検出手段により検出された発電機の端子電圧が、予め設定された目標値となるように前記励磁手段を制御する端子電圧制御手段と、
この端子電圧制御手段による端子電圧の目標値の補正値を出力して前記発電機により発電された電力が供給される電力系統の有効電力を制御する電力系統安定化手段と、
前記発電機が前記電力系統と連系しているか否かを検出する連系/単独運転検出手段と、
この連系/単独運転検出手段による検出結果にしたがって、前記電力系統安定化手段による制御動作を切り替える切り替え手段と
を備えたことを特徴とする分散電源制御装置。 - 前記切り替え手段は、
前記連系/単独運転検出手段による検出結果にしたがって、前記電力系統安定化手段による制御特性にかかる制御パラメータを変更する
ことを特徴とする請求項6に記載の分散電源制御装置。 - 電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、
発電機と、
この発電機に界磁を加える励磁手段と、
前記発電機の端子電圧を検出する端子電圧検出手段と、
この端子電圧検出手段により検出された発電機の端子電圧が、予め設定された目標値となるように前記励磁手段を制御する端子電圧制御手段と、
長周期の電力動揺を抑制するように、前記端子電圧制御手段による端子電圧の目標値の補正値を出力して、前記発電機により発電された電力が供給される電力系統の有効電力を制御する長周期電力制御手段と、
短周期の電力動揺を抑制するように、前記端子電圧制御手段による端子電圧の目標値の補正値を出力して、前記発電機により発電された電力が供給される電力系統の有効電力を制御する短周期電力制御手段と、
前記連系/単独運転検出手段による検出の結果、前記発電機が前記電力系統と連系している場合には、前記長周期電力制御手段の制御動作を実行させ、前記発電機が前記電力系統と連系していない場合には、前記短周期電力制御手段の制御動作を実行させる切り替え手段と
を備えたことを特徴とする分散電源制御装置。 - 前記長周期電力制御手段は、
前記電力系統の連系点の周波数および角速度の何れか、ならびに有効電力を入力信号として、前記端子電圧の目標値の補正値を出力し、
前記短周期電力制御手段は、
前記電力系統の連系点の有効電力を入力信号として、前記端子電圧の目標値の補正値を出力する
ことを特徴とする請求項8に記載の分散電源用制御装置。 - 電力系統と連系している時および前記電力系統と連系していない独立系統時に運用する分散電源の制御装置であって、
発電機と、
この発電機に界磁を加える励磁手段と、
前記発電機の端子電圧を検出する端子電圧検出手段と、
この端子電圧検出手段により検出された発電機の端子電圧が、予め設定された目標値となるように前記励磁手段を制御する端子電圧制御手段と、
この端子電圧制御手段による端子電圧の目標値の補正値を出力して前記発電機により発電された電力が供給される電力系統の有効電力を制御する電力系統安定化手段と、
前記端子電圧制御手段に対し、一定の変動量の端子電圧制御を指示する制御指示手段と、
この制御指示手段による指示にしたがった前記端子電圧の変動量に対する、前記電力系統と発電機の連系点の電圧感度を検出する電圧感度検出手段と、
この電圧感度検出手段による検出結果にしたがって、前記電力系統安定化手段による制御特性にかかる制御パラメータを変更する手段と
を備えたことを特徴とする分散電源制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004068920A JP2005261070A (ja) | 2004-03-11 | 2004-03-11 | 分散電源制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004068920A JP2005261070A (ja) | 2004-03-11 | 2004-03-11 | 分散電源制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005261070A true JP2005261070A (ja) | 2005-09-22 |
Family
ID=35086264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004068920A Pending JP2005261070A (ja) | 2004-03-11 | 2004-03-11 | 分散電源制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005261070A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007318928A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Sanken Electric Co Ltd | インバータ装置 |
JP2019170152A (ja) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、電源、制御方法、調整力指令装置、調整力指令方法、及び、プログラム |
US10746043B2 (en) | 2018-03-22 | 2020-08-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power source, adjusting power instructing apparatus, method, and recording medium for changing adjusting power |
JP2022047353A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 株式会社東芝 | 電子装置及び方法 |
-
2004
- 2004-03-11 JP JP2004068920A patent/JP2005261070A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007318928A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Sanken Electric Co Ltd | インバータ装置 |
JP4662064B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2011-03-30 | サンケン電気株式会社 | インバータ装置 |
JP2019170152A (ja) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、電源、制御方法、調整力指令装置、調整力指令方法、及び、プログラム |
US10746043B2 (en) | 2018-03-22 | 2020-08-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power source, adjusting power instructing apparatus, method, and recording medium for changing adjusting power |
JP2022047353A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 株式会社東芝 | 電子装置及び方法 |
US11616363B2 (en) | 2020-09-11 | 2023-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus with detection of an islanding condition |
JP7402138B2 (ja) | 2020-09-11 | 2023-12-20 | 株式会社東芝 | 電子装置及び方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9920746B2 (en) | Method for controlling an electric generator | |
EP2594005B1 (en) | Power oscillation damping controller | |
CN109155604B (zh) | 均衡dfig定子与电网侧逆变器之间的无功电流 | |
FI126257B (fi) | Sähkövoimajärjestelmän suojausjärjestely | |
US20150001939A1 (en) | System stabilization device | |
CA2871370A1 (en) | Wind farm with fast local reactive power control | |
CN109154275B (zh) | 在异常电网事件期间运行风力涡轮机发电机 | |
JP2006271070A (ja) | サイリスタ制御リアクトル方式svc装置 | |
JP2005261070A (ja) | 分散電源制御装置 | |
EP2793343A1 (en) | Coordinating voltage controllers within a wind park being connected to a utility grid | |
US10868427B2 (en) | Method for feeding electrical power into an electrical supply network | |
Sreedivya et al. | Design of power system stabilizer using sliding mode control technique for low frequency oscillations damping | |
US10727843B2 (en) | Method for operating a wind turbine | |
JPH11510579A (ja) | タービンの回転数の制御システム及び負荷低減時のタービンの回転数の制御方法 | |
CN107332279B (zh) | 一种vsg运行模式切换控制方法 | |
JP3345773B2 (ja) | プラント自動制御装置 | |
JPH1146447A (ja) | 電力系統の周波数維持システム | |
CN112653181B (zh) | 借助于风力设备将电力影响电压地馈送到供电网中的方法 | |
JP2938183B2 (ja) | タービン制御装置 | |
JP3907832B2 (ja) | 火力発電プラントの送電端出力制御装置 | |
JP4631762B2 (ja) | 同期発電機用単独運転検出装置 | |
RU2145766C1 (ru) | Способ регулирования возбуждения синхронной машины | |
JP2981604B2 (ja) | 自家発電装置の制御装置 | |
JP2605461B2 (ja) | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 | |
JP2821722B2 (ja) | 電力系統安定化方法及びその装置 |