JP2008228454A - 分散型電源用のインバータ連系装置の制御方法及びその制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】分散型電源5の直流電力を交流電力に変換して電力系統へ出力するインバータ連系装置4の制御方法であって、系統電圧が瞬低から定常電圧に復帰する場合に、系統電圧実効値に応じて有効電力を抑制し進みの無効電力を出力し、瞬時電圧低下後に電力系統側の電圧が定常電圧よりも上昇した場合、有効電力を維持し系統電圧実効値に応じて遅れの無効電力を出力して、保護継電器の許容過電流範囲内で電圧を維持する。無効電圧の出力を瞬時電圧低下時から系統電圧実行値に応じた値よりも徐々に小さくして数十秒後には停止し、力率一定に制御する。
【選択図】 図1
Description
上田智之、駒見慎太郎"分散型電源大量導入時における動的負荷を考慮した過渡安定度"電気学会論文誌、電力・エネルギー部門誌p969−976、Vol.126、No10、2006。
「瞬時電圧低下後に電力系統側の電圧が定常電圧よりも上昇した場合」とは、瞬時電圧低下によって、一部の負荷が脱落する(例えば、パソコンやエアコンなどが停止する)影響により、電圧が上昇する場合のことをいう。
V0は定格電圧(相電圧値)として,電圧実効値Vrmfは下記(4)式のように
として求め、図2のようにPref((p.u.)換算値), Qref((p.u.)換算値)を求める。ここで、id_ref,
iq_refは下記(5)、(6)式のように求める。ここで、Kは定格出力(kW)に対する定格電流値(A)を示す。αは(現在出力値/定格出力値)を示す。例えば、太陽光発電では、日照量により定格出力の50%しか出力できない場合もあるため、この場合はα=0.5となる。
無効用16Bには力率を1とするq軸電流の補正量Iqref2だけでなく、d/q軸変換部14からのq軸無効電流iqも入力される。d/q軸変換部14からのq軸無効電流iqと、力率を1とするq軸無効電流の補正量Iqref2をいずれも負として取り扱い、その増大した負の値を補正量iqrefとしてPI制御部19に出力する。
有効用16Aには、d/q軸変換部14の電流用14Bからのd軸有効電流iqを負として、電流補正量算出部18の有効用18Aの補正量Idref1を正として取り込んで加算し、その算出結果を補正量idrefとしてPI制御部19に出力する。
6インバータ本体、7制御装置、8PWM生成部、9位相計測部、
10有効・無効電力制御部、11力率一定制御部、12制御量調整部、13PLL回路、
14d/q軸変換部、15加算器、16減算器、17目標値算出部、18電流補正量算出部、
19PI制御部、20リミッタ
Claims (6)
- 分散型電源(5)の直流電力を交流電力に変換して電力系統(1)へ出力する分散型電源用のインバータ連系装置(4)の制御方法であって、
電力系統(1)側の電圧が瞬時電圧低下から定常電圧に復帰する過程の場合に、系統電圧実効値に応じて有効電力を抑制し進みの無効電力を出力し、
瞬時電圧低下後に電力系統(1)側の電圧が定常電圧よりも上昇した場合、有効電力を維持しつつ系統電圧実効値に応じて遅れの無効電力を出力することで、保護継電器(2)が許容する過電流範囲内で電圧を維持することを特徴とする分散型電源用のインバータ連系装置の制御方法。 - 定常状態の系統電圧を基準値1p.u.とし、
有効電力は、系統電圧が0〜1p.u.の範囲内において、無出力、右肩上がりの出力が順次連続するものとし、系統電圧が1p.u.を超える範囲においては系統電圧が1p.u.の場合の出力を維持し、
無効電力は、系統電圧が0〜1p.u.の範囲内において進みの出力として、無出力、右肩上がり、維持、右肩下がりを順次連続して配備し、系統電圧が1p.u.を超える範囲において遅れの出力として、右肩下がり、維持を連続して配備してあることを特徴とする請求項1記載の分散型電源用のインバータ連系装置の制御方法。 - 無効電圧の出力を瞬時電圧低下時から系統電圧実行値に応じた値よりも徐々に小さくして数十秒後には停止し、力率一定に制御することを特徴とする請求項1又は2記載の分散型電源用のインバータ連系装置の制御方法。
- 分散型電源(5)の直流電力を交流電力に変換して電力系統(1)へ出力するために、電力系統(1)の電圧の位相を検出する位相計測部(9)と、分散型電源(5)から電力系統へ出力する有効電力と無効電力の目標値に対する補正量を算出する有効・無効電力制御部(10)と、位相計測部(9)と有効・無効電力制御部(10)からの出力信号と電力系統(1)の電圧・電流信号に基づいてPWM制御のインバータ本体(6)の制御量を調整する制御量調整部(12)と、制御量調整部(12)からの出力信号に基づいてインバータ本体(6)にPWMパルスを送るPWM生成部(8)と、を備える分散型電源用のインバータ連系装置(4)の制御装置(7)であって、
有効・無効電力制御部(10)は、電力系統(1)側の電圧が瞬時電圧低下から定常電圧に復帰する過程の場合に、系統電圧実効値に応じて有効電力を抑制し進みの無効電力を出力するという目標値ための補正量を算出し、
瞬時電圧低下後に電力系統(1)側の電圧が定常電圧よりも上昇した場合に、有効電力を維持しつつ系統電圧実効値に応じて遅れの無効電力を出力するという目標値のための補正量を算出するものであることを特徴とする分散型電源用のインバータ連系装置の制御装置。 - 有効・無効電力制御部(10)は、定常状態の系統電圧を基準値1p.u.とし、
有効電力の目標値は、系統電圧が0〜1p.u.の範囲内において、無出力、右肩上がりの出力が順次連続するものとし、系統電圧が1p.u.を超える範囲においては系統電圧が1p.u.の場合の出力を維持するもので、
無効電力の目標値は、系統電圧が0〜1p.u.の範囲内において進みの出力として、無出力、右肩上がり、維持、右肩下がりを順次連続して配備し、系統電圧が1p.u.を超える範囲において遅れの出力として、右肩下がり、維持を連続して配備してあるものであることを特徴とする請求項4記載の分散型電源用のインバータ連系装置の制御装置。 - 有効・無効電力制御部(10)からの出力信号に基づいて力率一定の制御をするための補正量を制御量調整部(12)に出力する力率一定制御部(11)を設け、
力率一定制御部(11)から出力される補正量は、有効・無効電力制御部(10)から出力される無効電力の補正量を、瞬時電圧低下時から系統電圧実行値に応じた値よりも徐々に小さくして数十秒後には打ち消すものであることを特徴とする請求項4、又は5記載の分散型電源用のインバータ連系装置の制御装置。
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