JP2012026836A - 分散型電源の周波数検出方法及び系統連系保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周波数検出部60は、交流電圧の瞬時位相θをサンプリング周期tsごとに検出する瞬時位相検出部30と、サンプリング周期tsに於ける瞬時位相θの変化量である瞬時位相変化量Δφに基づいて、交流周波数facを算出する位相周波数変換部81とを有している。
【選択図】図1
Description
図2は、本発明の実施例1における系統連係保護装置を示す概略の構成図である。
周波数検出部60は、変圧器101を介して商用系統電源である系統電源100と接続されている。この系統電源100は、周波数検出部60に3相交流電圧信号を供給する。
図2を元に、本発明の実施例1における系統連系保護装置10の動作を説明する。
周波数検出部60は、3相交流電圧の交流周波数facを検出する。以降、周波数検出部60を構成する各部の動作を説明する。
上の図は、インバータ13による無効電力制御を示している。図の縦軸は無効電力を示し、横軸は経過時間を示している。下の図は、交流周波数facを示している。図の縦軸は交流周波数facを示し、横軸は経過時間を示している。
処理が開始すると、ステップS1において、周波数上昇検出部14は、交流周波数facを検出する。ステップS2において、交流周波数facは第1の周波数である上昇閾値以上であるか否かを判定する。上昇閾値以上でなかったならば、ステップS3においてタイマをリセットし、ステップS1の処理に戻る。
処理が開始すると、ステップS11において、周波数低下検出部15は交流周波数facを検出する。ステップS12において、交流周波数facは第2の周波数である低下閾値以下であるか否かを判定する。低下閾値以下でなかったならば、ステップS13においてタイマをリセットし、ステップS11の処理に戻る。
処理が開始すると、能動的方式検出部18は、ステップS31において、出力変動制御を行う。
本実施例1の分散型電源の周波数検出方法及び系統連系保護装置10によれば、次の(A),(B)のような効果がある。
図7は、本発明の実施例2における周波数検出部を示す概略の構成図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図7を元に、本実施例2の周波数検出部60Aの動作を説明する。
位相差分平均Δφstdとして位相周波数変換部81に出力される。以降の動作は実施例1と同様である。
本実施例2の分散型電源の周波数検出方法及び系統連系保護装置10Aによれば、PLL部40は、瞬時位相θと時定数Tpで同期し、同期位相φpllを生成する。この同期位相φpllの差分である同期位相差分Δφpllから交流周波数facを検知することによって、PLL部40の同期の時定数Tpよりも短い交流周波数facの変動を除去可能である。
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)〜(d)のようなものがある。
12 開閉器
13 インバータ
14 周波数上昇検出部
15 周波数低下検出部
18 能動的方式検出部
19,20 論理和ゲート
21 ゲートブロック
22 能動的方式無効電力制御部
23 系統連系制御部
24 ドライブ回路
30 瞬時位相検出部
31 3相/2相電圧変換部
32 ベクトル演算部
40 PLL部
41 差分演算器
42 −π〜π変換部
43 PI演算部
44 遅延部
45 加算演算器
46 加算演算器
47 0〜2π変換部
48 遅延部
60,60A 周波数検出部
70 位相変化量検出部
71 遅延部
72 差分演算器
73 ローパスフィルタ
80,80A 交流周期平均部
81 位相周波数変換部
100 系統電源
101 変圧器
110 構内負荷
120 太陽電池モジュール
Claims (12)
- 交流電圧の瞬時位相を所定周期ごとに検出する瞬時位相検出処理と、
前記所定周期に於ける前記瞬時位相の変化量である位相変化量を算出する位相差算出処理と、
前記位相変化量に基づいて前記交流電圧の周波数を算出する周波数算出処理とを行うことを特徴とする分散型電源の周波数検出方法。 - 前記周波数算出処理は、前記位相変化量を低域通過フィルタによって平滑化したのちに、前記交流電圧の前記周波数を算出することを特徴とする請求項1記載の分散型電源の周波数検出方法。
- 前記周波数算出処理は、前記位相変化量を平均化したのちに、前記交流電圧の前記周波数を算出することを特徴とする請求項1又は2記載の分散型電源の周波数検出方法。
- 交流電圧の瞬時位相を所定周期ごとに検出する瞬時位相検出処理と、
前記所定周期に於ける前記瞬時位相に同期する同期位相と、前記同期位相の変化量である同期位相変化量とを生成する同期処理と、
前記同期位相変化量に基づいて前記交流電圧の周波数を算出する周波数算出処理とを行うことを特徴とする分散型電源の周波数検出方法。 - 前記周波数算出処理は、前記同期位相変化量を平均化したのちに、前記交流電圧の前記周波数を算出することを特徴とする請求項4記載の分散型電源の周波数検出方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の分散型電源の周波数検出方法によって前記周波数を検出する周波数検出部と、
前記周波数が所定パターンであったならば,周波数変動信号を出力する周波数変動検出部と、
前記分散型電源を商用系統電源から解列させる解列部とを有し、
前記解列部は、前記周波数変動信号によって,前記分散型電源を前記商用系統電源から解列させることを特徴とする系統連系保護装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の分散型電源の周波数検出方法によって前記周波数を検出する周波数検出部と、
前記周波数が所定パターンであったならば,周波数変動信号を出力する周波数変動検出部と、
前記分散型電源を停止させる制御部とを有し、
前記制御部は、前記周波数変動信号によって,前記分散型電源を停止させることを特徴とする系統連系保護装置。 - 前記周波数変動検出部は、前記周波数が第1の時間に亘って第1の周波数以上であったならば,前記周波数変動信号を出力することを特徴とする請求項6又は7記載の系統連系保護装置。
- 前記周波数変動検出部は、前記周波数が第2の時間に亘って第2の周波数以下であったならば,前記周波数変動信号を出力することを特徴とする請求項6又は7記載の系統連系保護装置。
- 前記周波数変動検出部は、前記周波数の変動が第3の時間に亘って所定値以上であったならば,前記周波数変動信号を出力することを特徴とする請求項6又は7記載の系統連系保護装置。
- 前記所定パターンとは、正弦波、矩形波、鋸波、三角波、又は不定形のパターンのいずれか1つであることを特徴とする請求項6又は7記載の系統連系保護装置。
- 前記周波数変動検出部は、デジタルシグナルプロセッサによって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の分散型電源の周波数検出方法を行うことを特徴とする請求項6〜11のいずれか1項に記載の系統連系保護装置。
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