JP2012070611A - Isolated operation detection method, power conditioner and distributed power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分散型電源が商用電源から切り離されて単独運転しているか否かを検出する単独運転検出方法、分散型電源の直流電力を交流電力に変換し電力系統に系統連系して負荷に供給するパワーコンディショナおよびこのパワーコンディショナを備えた分散型電源システムに関するものである。 The present invention relates to an isolated operation detection method for detecting whether or not a distributed power source is disconnected from a commercial power source and is operating alone, converts the direct current power of the distributed power source into alternating current power, and connects the power system to the power system. The present invention relates to a power conditioner that supplies power to a power source and a distributed power supply system including the power conditioner.
分散型電源システムにおける単独運転とは、商用電源が停止等している状態で分散型電源から系統負荷に電力が供給されている状態である。このように分散型電源だけで負荷に電力を供給する単独運転が行われると、本来、無電圧であるべき系統が充電されることとなり、保安面等から種々の問題が生じるおそれがある。そのため、分散型電源の単独運転を検出して上記問題の発生を未然に防止する必要がある。 The isolated operation in the distributed power supply system is a state in which power is supplied from the distributed power supply to the system load while the commercial power supply is stopped. In this way, when a single operation for supplying power to a load with only a distributed power source is performed, a system that should be essentially voltageless is charged, which may cause various problems in terms of security. Therefore, it is necessary to prevent the occurrence of the above problem by detecting the isolated operation of the distributed power source.
このような分散型電源の単独運転を検出する方式として、系統電圧を監視して、系統停電の場合に単独運転時に表れる変化を検出する受動的方式と、分散型電源側から系統電圧に変動を与えるために外乱信号(能動信号)を印加して、系統停電の場合に単独運転時に表れる変化を検出する能動的方式とがある。なお、単独運転検出の特許文献は多数ある。 As a method of detecting the isolated operation of such a distributed power source, a system that monitors the system voltage and detects a change that appears during an isolated operation in the event of a system power failure, and a variation in the system voltage from the distributed power source side. There is an active method in which a disturbance signal (active signal) is applied to give a change, and a change that appears at the time of a single operation in the case of a system power failure is detected. In addition, there are many patent documents of isolated operation detection.
能動方式の代表例の1つに、周波数シフト方式があり、この方式では系統の基本波の周期より低い周期で出力周波数をシフトさせ、系統周波数に変化があればシフト方向を固定し、これが0.5秒継続すればゲートブロック、連系リレーを解列するものである。 A typical example of the active method is a frequency shift method. In this method, the output frequency is shifted in a period lower than the period of the fundamental wave of the system, and if there is a change in the system frequency, the shift direction is fixed. .If it lasts for 5 seconds, the gate block and the interconnection relay will be disconnected.
また、能動方式の代表例の別の1つに、無効電力変動方式がある。この方式では、系統の基本波より低い周期で無効電力を変動させ、所定値以上の系統周波数の変化が所定時間以上継続すれば単独運転と判定し、ゲートブロック、連系リレーを解列するものである。 Another representative example of the active method is a reactive power fluctuation method. In this method, the reactive power is changed at a period lower than the fundamental wave of the system, and if the system frequency change of a predetermined value or more continues for a predetermined time or more, it is determined as an independent operation, and the gate block and the interconnection relay are disconnected. It is.
しかしながら、これら方式では、分散型電源に複数それらが接続されている場合、能動信号が相互干渉すると単独運転検出性能が劣化することが懸念される。 However, in these systems, when a plurality of them are connected to the distributed power source, there is a concern that the isolated operation detection performance deteriorates when the active signals interfere with each other.
また、能動方式の代表例のさらに別の1つに、スリップモード周波数シフト方式がある。この方式では、定格周波数からの周波数変化に応じて出力電流の周波数をシフトさせる特性を持たせることにより、有効、無効電力の平衡時にも生じる微小な周波数変化を正帰還して周波数を変化させ、所定の周波数になったときに単独運転と判定し、ゲートブロック、連系リレーを解列するものである。 Another example of the active method is a slip mode frequency shift method. In this method, by giving a characteristic that shifts the frequency of the output current according to the frequency change from the rated frequency, the frequency is changed by positively feeding back the minute frequency change that occurs even when active and reactive power are balanced, When a predetermined frequency is reached, it is determined that the operation is independent, and the gate block and the interconnection relay are disconnected.
しかしながら、この方式の場合、能動信号が無いから、分散型電源の発電電力と負荷電力とが等しく系統に電流が流れていないときには、周波数変化が生じないので単独運転検出ができない可能性がある。これに対して周波数変動がないときでかつ電圧や高調波の増加が検出されたときに無効電力をステップ注入して周波数変化を発生させるような方法がとられているが、電圧や高調波の増加が検出されないときはこれもできず、単独運転検出ができない可能性がある。 However, in the case of this method, since there is no active signal, when the power generated by the distributed power source is equal to the load power and no current is flowing through the system, there is a possibility that the isolated operation cannot be detected because the frequency does not change. On the other hand, when there is no frequency fluctuation and an increase in voltage or harmonic is detected, a method is adopted in which reactive power is step-injected to generate a frequency change. If no increase is detected, this cannot be done, and there is a possibility that isolated operation cannot be detected.
本発明においては、上記した能動方式の諸課題を解決すべくなしたものであり、単独運転を確実に検出できる単独運転検出方法、この方法を実施するパワーコンディショナおよびこのパワーコンディショナを具備した分散型電源システムを提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the active method, and includes an isolated operation detection method capable of reliably detecting an isolated operation, a power conditioner that implements this method, and the power conditioner. A distributed power supply system is provided.
本発明第1による単独運転検出方法は、
分散型電源と、分散型電源の直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを具備し、パワーコンディショナで変換した交流電力を電力系統ラインの電源と連系して系統負荷に供給する分散型電源システムにおいて、
上記分散型電源の単独運転を検出する方法であって、第1〜第4ステップを含み、
第1ステップは、上記パワーコンディショナから出力され系統電源と連系している系統電圧あるいは系統出力電流の各1周期内を複数の時間間隔に分割するステップであり、
第2ステップは、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すステップであり、
第3ステップは、上記時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または上記時間間隔の差を符号を含めて計測するステップであり、
第4ステップは、上記計測を上記時間間隔の差または和の大きさで計測するときは、上記計測した値が所定値以上であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
符号を含めて計測するときは、
上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
上記計測した値の符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、所定回数以上であるときは単独運転と判定するステップである、
ことを特徴とする。
The isolated operation detection method according to the first aspect of the present invention includes:
A distributed power source and a power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power, and the AC power converted by the power conditioner is connected to the power of the power system line and supplied to the system load Type power supply system,
A method for detecting isolated operation of the distributed power source, comprising first to fourth steps,
The first step is a step of dividing each cycle of the system voltage or system output current output from the power conditioner and linked to the system power source into a plurality of time intervals.
The second step is a step of causing the grid output current to flow from the power conditioner so that a difference occurs between the grid interconnection operation or the single operation in the plurality of time intervals within each cycle.
The third step is a step of measuring the difference or sum of the time intervals in magnitude, or measuring the difference of the time intervals including a sign,
In the fourth step, when the measurement is measured by the difference or the sum of the time intervals, when the measured number of times that the measured value is greater than or equal to a predetermined value is less than the predetermined number, While it is determined that it is connected to the grid rather than driving, it is determined to be an independent operation when it is more than a predetermined number of times,
When measuring including the sign,
When the sign of the measured value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value, and when the number of continuous measurements that the value is equal to or greater than the predetermined value is less than the predetermined number, While it is determined that the system is connected
When the sign of the measured value is negative, the negative lower limit value is a predetermined value, and when the measured number of times that the measured value is less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number, it is not an isolated operation. While it is determined that the grid is connected, when it is a predetermined number of times or more, it is a step to determine that it is an independent operation,
It is characterized by that.
本発明第2による単独運転検出方法は、
分散型電源と、分散型電源の直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを具備し、パワーコンディショナで変換した交流電力を電力系統ラインの電源と連系して系統負荷に供給する分散型電源システムにおいて、
上記分散型電源の単独運転を検出する方法であって、第1〜第4ステップを含み、
第1ステップは、上記パワーコンディショナから出力され系統電源と連系している系統電圧あるいは系統出力電流の各1周期内を複数の時間間隔に分割するステップであり、
第2ステップは、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すステップであり、
第3ステップは、上記時間間隔の差または和を、大きさで計測するかまたは上記時間間隔の差を符号を含めて計測するステップであり、
第4ステップは、上記計測を上記時間間隔の差または和の大きさで計測するときは、上記計測した値が所定値以上であるとした計測の回数が、所定時間内で所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
符号を含めて計測するときは、
上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上であるとした計測の回数が、所定時間内で所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
上記計測した値の符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の回数が、所定時間内で所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数以上であるときは単独運転と判定する、
ステップであることを特徴とする。
The isolated operation detection method according to the second aspect of the present invention includes:
A distributed power source and a power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power, and the AC power converted by the power conditioner is connected to the power of the power system line and supplied to the system load Type power supply system,
A method for detecting isolated operation of the distributed power source, comprising first to fourth steps,
The first step is a step of dividing each cycle of the system voltage or system output current output from the power conditioner and linked to the system power source into a plurality of time intervals.
The second step is a step of causing the grid output current to flow from the power conditioner so that a difference occurs between the grid interconnection operation or the single operation in the plurality of time intervals within each cycle.
The third step is a step of measuring the difference or sum of the time intervals by a magnitude or measuring the difference of the time intervals including a sign,
In the fourth step, when the measurement is performed with the difference between the time intervals or the sum, the number of measurements that the measured value is greater than or equal to a predetermined value is less than the predetermined number within a predetermined time. When it is determined that the system is connected to the grid rather than a single operation, when the number of times is a predetermined number of times or more within the predetermined time, it is determined to be a single operation,
When measuring including the sign,
When the sign of the measured value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value, and the number of times that the value is greater than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number of times within a predetermined time. On the other hand, when the number of times is more than a predetermined number within the predetermined time, it is determined that the operation is independent,
When the sign of the measured value is negative, the lower limit of the negative value is a predetermined value, and the number of times that the measured value is less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number of times within a predetermined time. On the other hand, it is determined that the system is connected to the grid instead of the operation.
It is a step.
本発明第3による単独運転検出方法は、
分散型電源と、分散型電源の直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを具備し、パワーコンディショナで変換した交流電力を電力系統ラインの電源と連系して系統負荷に供給する分散型電源システムにおいて、
上記分散型電源の単独運転を検出する方法であって、第1〜第4ステップを含み、
第1ステップは、上記パワーコンディショナから出力され系統電源と連系している系統電圧あるいは系統出力電流の各1周期内を複数の時間間隔に分割するステップであり、
第2ステップは、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すステップであり、
第3ステップは、上記時間間隔の差または和を、大きさで計測するかまたは上記時間間隔の差を符号を含めて計測するステップであり、
第4ステップは、上記計測を上記時間間隔の差または和の大きさで計測するときは、上記計測した値が所値以上であるとした計測の時間が所定時間内で所定時間未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間内で所定時間以上であるときは単独運転と判定し、
符号を含めて計測するときは、
上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上であるとした計測の時間が、所定時間内で所定時間未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間内で所定時間以上であるときは単独運転と判定し、
上記計測した値の符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の時間が、所定時間内で所定時間未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間内で所定時間以上であるときは単独運転と判定する、
ステップであることを特徴とする。
The isolated operation detection method according to the third aspect of the present invention includes:
A distributed power source and a power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power, and the AC power converted by the power conditioner is connected to the power of the power system line and supplied to the system load Type power supply system,
A method for detecting isolated operation of the distributed power source, comprising first to fourth steps,
The first step is a step of dividing each cycle of the system voltage or system output current output from the power conditioner and linked to the system power source into a plurality of time intervals.
The second step is a step of causing the grid output current to flow from the power conditioner so that a difference occurs between the grid interconnection operation or the single operation in the plurality of time intervals within each cycle.
The third step is a step of measuring the difference or sum of the time intervals by a magnitude or measuring the difference of the time intervals including a sign,
In the fourth step, when the measurement is measured by the difference or sum of the time intervals, the measurement time is determined to be greater than or equal to the predetermined value, and the measurement time is less than the predetermined time within the predetermined time. Is determined to be grid-connected rather than isolated, while it is determined to be isolated when it is greater than or equal to a predetermined time within the predetermined time,
When measuring including the sign,
When the sign of the measured value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value, and when the time of measurement that the value is equal to or greater than the predetermined value is less than the predetermined time within the predetermined time, the operation is performed independently. On the other hand, when it is determined that it is grid-connected, when it is a predetermined time or more within the predetermined time, it is determined as an isolated operation,
When the sign of the measured value is negative, the lower limit value of the negative value is a predetermined value, and when the measured time is less than the predetermined time within the predetermined time On the other hand, it is determined that it is connected to the grid instead of driving, and when it is not less than a predetermined time within the above predetermined time, it is determined that it is a single operation.
It is a step.
本発明第1〜第3において、
好ましくは、上記第1ステップが、上記系統電圧の1周期において、連続して正の電圧が続く第1時間間隔と、連続して負の電圧が続く第2時間間隔との2つに分割するステップである。
In the first to third aspects of the present invention,
Preferably, the first step is divided into two, that is, a first time interval in which a positive voltage continues continuously and a second time interval in which a negative voltage continues continuously in one cycle of the system voltage. It is a step.
好ましくは、上記第2ステップが、系統電圧の各1周期内で、その系統出力電流を、その各1周期を1周期とする基本波電流とその高調波電流との和とすることで上記時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統に出力する電流を流すステップである。 Preferably, in the second step, in each one period of the system voltage, the system output current is set to the sum of the fundamental current and the harmonic current each having one period as one period. In this step, the current to be output is supplied to the system so that a difference occurs between the grid connection operation and the single operation.
好ましくは、上記第2ステップが、系統出力電流の各1周期に対して前記第1時間間隔と第2時間間隔とで系統出力電流の振幅を変える系統出力電流を流す。 Preferably, in the second step, a grid output current that changes the amplitude of the grid output current at the first time interval and the second time interval for each cycle of the grid output current is supplied.
好ましくは、上記第2ステップが、系統出力電流の各1周期内で、その系統出力電流を、その各1周期を1周期とする基本波電流とその偶数次高調波電流との和とするステップである。 Preferably, the second step is a step in which, within each period of the system output current, the system output current is a sum of a fundamental wave current having one period as one period and the even-order harmonic current. It is.
好ましくは、上記第2ステップが、系統出力電流の各1周期内で、その系統出力電流を、その各1周期を1周期とする基本波電流とその偶数次高調波電流との和とする場合において、各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう上記偶数次高調波電流を大きくするステップである。 Preferably, when the second step is the sum of the fundamental current and the even-order harmonic current, each of which is one cycle, within each cycle of the grid output current. The step of increasing the even-order harmonic current so that a difference occurs between the grid interconnection operation and the single operation in the plurality of time intervals in each cycle.
好ましくは、上記第3ステップが、第1時間間隔と第2時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または第1時間間隔と第2時間間隔の差を符号を含めて計測するステップである。 Preferably, the third step measures the difference or sum of the first time interval and the second time interval in magnitude, or measures the difference between the first time interval and the second time interval including a sign. It is.
本発明第4によるパワーコンディショナは、分散型電源の直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナであって、
分散型電源から出力する直流入力電圧を交流電圧に変換して出力するインバータ部と、
上記インバータ部の交流出力電圧を平滑して出力波形を正弦波状の波形に成形するLCフィルタ部と、
インバータ部と電力系統ラインの電源との間に介装された解列リレーと、
上記インバータ部からの系統電圧の各1周期内を複数の時間間隔に分割し、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すよう上記インバータ部内の複数のスイッチング素子のオンオフを制御する制御部と、
上記系統電圧の各1周期に同期して上記LCフィルタ部から流れる系統出力電流から上記各時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または上記時間間隔の差を符号を含めて計測する計測部と、
本発明第1〜第3における前記単独運転の検出方法の実行において、上記計測部からの計測に基づいて単独運転と判定したとき少なくとも上記解列リレーの解列動作を行う単独運転判定部と、
を具備することを特徴とする。
A power conditioner according to a fourth aspect of the present invention is a power conditioner that converts DC power of a distributed power source into AC power,
An inverter unit that converts a DC input voltage output from a distributed power source into an AC voltage and outputs the AC voltage;
An LC filter unit that smoothes the AC output voltage of the inverter unit and shapes the output waveform into a sinusoidal waveform;
A disconnecting relay interposed between the inverter unit and the power source of the power system line;
Each cycle of the system voltage from the inverter section is divided into a plurality of time intervals, and the power conditioner produces a difference between the grid connection operation or the single operation at the plurality of time intervals within each cycle. A control unit for controlling on / off of the plurality of switching elements in the inverter unit so as to flow the system output current,
The difference or sum of the time intervals is measured from the system output current flowing from the LC filter unit in synchronization with each cycle of the system voltage, or the difference of the time intervals is measured including a sign. A measurement unit;
In the execution of the isolated operation detection method according to the first to third aspects of the present invention, an isolated operation determination unit that performs at least the disconnection operation of the disconnect relay when it is determined that the operation is independent based on the measurement from the measurement unit;
It is characterized by comprising.
本発明第4において、
好ましくは、上記制御部は、上記1周期において連続して正の電圧が続く第1時間間隔と、連続して負の電圧が続く第2時間間隔との2つに分割する。
In the fourth invention,
Preferably, the control unit divides the control unit into two, a first time interval in which the positive voltage continues in the one cycle and a second time interval in which the negative voltage continues.
好ましくは、上記制御部は、系統出力電流の各1周期に対して第1時間間隔と第2時間間隔とで系統出力電流の振幅を変える系統出力電流を流すよう制御する。 Preferably, the control unit performs control so as to flow a system output current that changes the amplitude of the system output current at the first time interval and the second time interval for each cycle of the system output current.
本発明第5による分散型電源システムは、分散型電源と、上記パワーコンディショナと、を備えたことを特徴とする。 A distributed power supply system according to a fifth aspect of the present invention includes a distributed power supply and the power conditioner.
本発明によれば、パワーコンディショナから出力され電力系統ラインの電源と連系している系統電圧の各1周期を少なくとも2つの異なる時間間隔に分割し、それら2つの時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が発生するようパワーコンディショナから系統出力電流を流し、その差を、大きさで計測するかまたは符号を含めて計測し、上記計測を上記時間間隔の差の大きさで計測するときは、上記計測した値が所定値以上であるとした計測の連続回数が、また、上記計測を、符号を含めて計測するときは、上記計測した値の符号が、プラスであるときはプラスの上限値を所定値とし、上記値が、この所定値以上でかつその符号がマイナスであるときは、マイナスの下限値を所定値とし、上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定回数以上であるときは単独運転と判定するようにしたので、従来の能動方式の代表例の1つである周波数シフト方式や、能動方式の代表例の別の1つである無効電力変動方式とは異なって、複数接続された分散型電源同士が能動信号の相互干渉により単独運転検出性能が劣化するという懸念は無く、また、能動方式の代表例のさらに別の1つのスリップモード周波数シフト方式とは異なって、分散型電源の発電電力と負荷電力とが等しく系統に電流が流れていないときでも、単独運転検出ができるようになり、確実に単独運転を検出することができる。 According to the present invention, each cycle of the system voltage output from the power conditioner and connected to the power supply of the power system line is divided into at least two different time intervals, and the grid connection operation is performed in the two time intervals. The grid output current is passed from the inverter so that a difference may occur in the independent operation, and the difference is measured with the magnitude or the sign, and the measurement is performed with the difference in the time interval. When measuring, the number of consecutive measurements that the measured value is greater than or equal to a predetermined value, and when measuring the measurement including the sign, the sign of the measured value is positive If the positive upper limit value is a predetermined value, and the value is equal to or greater than the predetermined value and the sign is negative, the negative lower limit value is the predetermined value, and the measured value is equal to or smaller than the predetermined value. Measurement When the number of continuous times is less than the predetermined number, it is determined that the system is connected to the grid instead of the single operation. On the other hand, when the number of continuous times is equal to or more than the predetermined number, the single operation is determined. Unlike the frequency shift method, which is one of the typical examples of the method, and the reactive power fluctuation method, which is another one of the typical examples of the active method, a plurality of connected distributed power sources are caused by mutual interference of active signals. There is no concern that the isolated operation detection performance will deteriorate, and, unlike another slip mode frequency shift method, which is a typical example of the active method, the generated power and load power of the distributed power source are equal to the current in the system. Even when there is no flow, the isolated operation can be detected, and the isolated operation can be reliably detected.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る単独運転検出方法、パワーコンディショナ、分散型電源システムを説明する。図1に実施の形態の単独運転検出方法を実施する分散型電源システムを示す。このシステムは、分散型電源1と、パワーコンディショナ(系統連系装置)2と、商用(系統)電源3と、負荷4とを備える。5は配電用遮断器、6は配電用開閉器である。その他、柱上トランス等の図示は図解の都合で略する。
Hereinafter, an isolated operation detection method, a power conditioner, and a distributed power supply system according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a distributed power supply system that implements the isolated operation detection method of the embodiment. This system includes a distributed
分散型電源1は例えば太陽電池や燃料電池等である。
The distributed
パワーコンディショナ2は、分散型電源1が出力する直流電力を交流電力に変換すると共に、その交流電力を商用電源3と連系して負荷4に供給するものであり、インバータ部7と、LCフィルタ部8と、解列リレー9と、制御部10と、計測部11と、単独運転判定部12と、を備える。
The
インバータ部7は、例えばフルブリッジ接続された複数のIGBT等のスイッチング素子を含み、制御部10からのPWMスイッチング制御信号S1によるスイッチング素子のオンオフにより分散型電源1から入力される直流電圧であるインバータ入力電圧Edを直流/交流変換してインバータ出力電圧Eiとして出力することができると共に、単独運転判定部12からの運転停止信号S3が制御部10に入力されたときに該制御部10を通じて上記スイッチング素子のオンオフ動作を停止制御されることでゲートブロック(停止)されることができる。
The inverter unit 7 includes a plurality of switching elements such as IGBTs connected in a full bridge, for example, and is an inverter that is a DC voltage input from the distributed
なお、パワーコンディショナ2内でインバータ部7の前段には分散型電源1が例えば太陽電池である場合、その直流電圧を昇圧する昇圧回路等を設けることができるがその図示は略している。
In the
LCフィルタ部8は、リアクトルLとコンデンサCとを含み、インバータ部7からのインバータ出力電圧Eiに対してPWMスイッチング制御に起因するキャリア周波数のリップル成分を平滑することで正弦波状とし商用電力系統ラインの商用電源3と連系する系統電圧Esに波形整形する。なお、この系統電圧Esと系統出力電流(系統側に出力する電流)Isとが同期するように後述する制御部10はインバータ部7に対して上記PWMスイッチング制御信号S1を出力制御している。
The
解列リレー9は、LCフィルタ部8の後段側で商用電源3との間で接続され、単独運転判定部12からのリレー解列信号S2によりオフして商用電力系統ラインにおける商用電源3に対してパワーコンディショナ2を解列するものである。
The
制御部10は、インバータ部7内の上記複数のスイッチング素子のオンオフを制御するPWMスイッチング制御信号S1を出力するものであり、そのPWMスイッチング制御信号S1をインバータ部7に出力することで、パワーコンディショナ2から系統側に出力する電流である系統出力電流Isの各1周期(これの逆数を各周波数)それぞれに対してその前半の電流が正の期間とその後半の電流が負の期間とを変えてそれぞれの時間が変わるよう制御する。
The
例えば系統出力電流Isの各周期をTn(その逆数を各周波数fn)とすると、前半の電流が正(Is>0)の期間における系統出力電流Isの逆数周波数f1をf+Δf(式1)、後半の電流が負(Is<0)の期間における系統出力電流Isの周波数f2を次式2とする。なお、上記「前半」「後半」は1周期を半分に分割の意義ではなく、単に、1周期内で、時間的に前側、後側の意義であり、以下でも同様である。
For example, when each period of the system output current Is is Tn (the reciprocal number is each frequency fn), the reciprocal frequency f1 of the system output current Is in the period when the first half current is positive (Is> 0) is f + Δf (formula 1) and the second half. The frequency f2 of the system output current Is during a period in which the current is negative (Is <0) is represented by the
また、制御部10は、インバータ部7の系統出力電流Isの各1周期(0〜2πrad)それぞれに対してその前半の電流が正の期間(Is>0)での系統出力電流Isの絶対値での振幅を本来の振幅A0より大きい振幅A1と後半の電流が負の期間(Is<0)での系統出力電流Isの絶対値での振幅を本来の振幅A0より小さい振幅A2に変えるよう制御する。
Further, the
例えば系統出力電流Isの本来の振幅をA0とすると、前半の電流が正の期間(Is>0)の系統出力電流Isの振幅A1は振幅A0の[(f+Δf)/f]倍(*式3)、後半の電流が負の期間(Is<0)の系統出力電流Isの振幅A2は元々の振幅A0のA1(式4)倍とする。 For example, when the original amplitude of the system output current Is is A0, the amplitude A1 of the system output current Is during the period when the first half current is positive (Is> 0) is [(f + Δf) / f] times the amplitude A0 (* formula 3 ), The amplitude A2 of the system output current Is during a period in which the latter half of the current is negative (Is <0) is A1 (equation 4) times the original amplitude A0.
なお、上記周波数と振幅に関して図2の表1に示す。この表1について説明すると、fは50Hz、Δfは、1Hz、1.5Hz、2Hzの3つで示す。もちろん、この例は説明のためであり、本発明を限定するものではない。 The frequency and amplitude are shown in Table 1 of FIG. Referring to Table 1, f is 50 Hz, and Δf is 1 Hz, 1.5 Hz, and 2 Hz. Of course, this example is for illustrative purposes only and is not intended to limit the present invention.
系統出力電流Isの各1周期(0〜2πrad)それぞれに対してその前半の電流が正の期間(Is>0)ではΔfが「1Hz」「1.5Hz」「2Hz」では周波数は上記式1ではそれぞれ「51Hz」「51.5Hz」「52Hz」とし、振幅は上記式2ではそれぞれ「51/50」「51.5/50」「52/50」とする。
In each period (0 to 2π rad) of the system output current Is, Δf is “1 Hz”, “1.5 Hz”, and “2 Hz” in the period in which the current in the first half is positive (Is> 0), the frequency is expressed by the
後半の電流が負の期間(Is<0)ではΔfが「1Hz」「1.5Hz」「2Hz」では周波数は上記式3ではそれぞれ「49.04Hz」「48.58Hz」「48.15Hz」とし、振幅は上記式4ではそれぞれ「49.04/50」「48.58/50」「48.15/50」とする。
In the period when the current in the latter half is negative (Is <0), the frequency is “49.04 Hz”, “48.58 Hz” and “48.15 Hz” in the
なお、系統出力電流Isがある値から小さくなると、上記周波数Δfを増加させることで、高調波成分が小さくならないようにして単独運転の検出ができるようにしてもよい。 Note that when the system output current Is becomes smaller than a certain value, the frequency Δf may be increased so that the single operation can be detected without decreasing the harmonic component.
計測部11は、系統電圧Esを入力すると共に、系統連系時と単独運転とで系統電圧Esの各1周期内を連続して正の電圧が続く第1時間間隔と、連続して負の電圧が続く第2時間間隔とに分割し、第1と第2の時間間隔の差を大きさで計測し、その計測した出力結果を単独運転判定部12に出力するようになっている。
The measurement unit 11 inputs the system voltage Es, and at the first time interval in which a positive voltage continuously continues in each cycle of the system voltage Es during system interconnection and in isolated operation, and continuously negative. The voltage is divided into second time intervals followed by voltage, the difference between the first and second time intervals is measured in magnitude, and the measured output result is output to the isolated
単独運転判定部12は、計測部11で上記時間間隔の差を計測した値が所定値以上であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定回数以上であるときは単独運転と判定し、単独運転と判定したときは、制御部10と、解列リレー9とに上記信号S2,S3を入力し、インバータ部7には制御部10を通じてゲートブロック(インバータ部7の動作停止)、解列リレー9には解列の動作を行わせて、パワーコンディショナ2の運転を停止させる。
The islanding
なお、計測部11において、時間間隔の差を、符号を含めて計測するときは、単独運転判定部12は、計測部11で計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上、符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定回数以上であるときは単独運転と判定する。
When the measurement unit 11 measures the difference in time interval including the sign, the isolated
図3(a)に、パワーコンディショナ2から系統側に流す系統出力電流Isの波形、図3(b)に、系統連系時にパワーコンディショナ2の計測部11に入力する系統電圧Esの波形、図3(c)に、単独運転時にパワーコンディショナ2の計測部11に入力する系統電圧Esの波形を示す。これらの図を参照して制御部10、計測部11、単独運転判定部12の動作を説明する。
FIG. 3A shows the waveform of the system output current Is flowing from the
制御部10は、インバータ部7にPWMスイッチング制御信号S1を入力してインバータ部7内の複数のスイッチング素子をオンオフして直流の入力電圧Edを交流の出力電圧Eiに変換する。この変換においては、インバータ入力電圧Ed、インバータ出力電流Ii、系統電圧Es、系統出力電流Isのデータを入力し、これらデータに基づいて、インバータ部7からLCフィルタ部8を介して系統側に出力される系統出力電流Isが図3(a)で示す波形となるように当該インバータ部7内の複数のスイッチング素子をオンオフ制御する。
The
図3(a)を参照して、この系統出力電流Isの波形を説明すると、系統出力電流Isの各周期(0〜2πrad)Tn−2,Tn−1,Tn,…それぞれを連続して正の電圧が続く第1時間間隔(前半時間間隔という)と、連続して負の電圧が続く第2時間間隔(後半時間間隔という)との2つに分割する。前半時間間隔を例えばΔTn−2〜1、ΔTn−1〜1、ΔTn〜1とし、後半時間間隔をΔTn−2〜2、ΔTn−1〜2、ΔTn〜2とし、前半時間間隔<後半時間間隔となるように設定する。これにより、いずれの任意1周期における前半時間間隔と後半時間間隔との間に設定時間差を生じる。こうして系統には、パワーコンディショナ2から図3(a)で示す波形の系統出力電流Isが出力される。この場合の設定時間差は、所定時間差より大きくなる時間差である。
The waveform of the grid output current Is will be described with reference to FIG. 3A. Each cycle (0 to 2πrad) of the grid output current Is Tn−2, Tn−1, Tn,. The first time interval (referred to as the first half time interval) followed by the second voltage is divided into the second time interval (referred to as the second half time interval) followed by the negative voltage continuously. For example, the first half time interval is ΔTn−2 to 1, ΔTn−1 to 1 and ΔTn to 1, and the second half time interval is ΔTn−2 to 2, ΔTn−1 to 2 and ΔTn to 2, and the first half time interval is less than the second half time interval. Set to be. Thereby, a set time difference is generated between the first half time interval and the second half time interval in any one cycle. Thus, the system output current Is having the waveform shown in FIG. 3A is output from the
ここで、上記の所定時間差を説明すると、例えば50Hzでの1周期は0.02秒であり、この周期において、前半時間間隔を例えば0.008秒、後半時間間隔を例えば0.012秒とすれば、前半時間間隔と後半時間間隔との時間差である設定時間差は0.004秒となる。そうした場合に、上記の所定時間差を例えば0.003秒に設定することができる。 Here, the predetermined time difference will be explained. For example, one period at 50 Hz is 0.02 seconds, and in this period, the first half time interval is 0.008 seconds and the second half time interval is 0.012 seconds, for example. For example, the set time difference that is the time difference between the first half time interval and the second half time interval is 0.004 seconds. In such a case, the predetermined time difference can be set to 0.003 seconds, for example.
なお、前半時間間隔での系統出力電流Isの振幅をA1とし、後半時間間隔での系統出力電流Isの振幅をA2とし、A1>A2となるように変え、直流成分が生じないようにする。 Note that the amplitude of the grid output current Is in the first half time interval is A1, and the amplitude of the grid output current Is in the second half time interval is A2, so that A1> A2 is satisfied, so that no DC component is generated.
次に、系統連系時を説明すると、系統連系時では、パワーコンディショナから上記説明した図3(a)で示す系統出力電流Isが系統の商用電源3側に出力されても、商用電源3側ではパワーコンディショナ2から出力される系統出力電流Isには、ほぼ影響されず、計測部11には結局、図3(b)で示す商用電源3の電圧に同期した系統電圧Esが入力される。この図3(b)で示す波形の系統電圧Esは、各1周期Tn−2´,Tn−1´,Tn´…いずれにおいても前半時間間隔ΔTn−2´〜1、ΔTn−1´〜1、ΔTn´〜1と後半時間間隔ΔTn−2´〜2、ΔTn−1´〜2、ΔTn´〜2とはほぼ等しい。この場合、系統電圧Esの前半時間間隔と後半時間間隔それぞれでの振幅A1´,A2´はほぼ等しい。
Next, a description will be given of the time of grid interconnection. In the grid interconnection, even if the grid output current Is shown in FIG. 3A described above is output from the power conditioner to the
そのため、各1周期Tn−2´,Tn−1´,Tn´…いずれにおいても前半時間間隔と後半時間間隔との間の時間間隔の差はほぼゼロとなる。 Therefore, the difference in the time interval between the first half time interval and the second half time interval is almost zero in each one cycle Tn-2 ′, Tn-1 ′, Tn ′.
したがって、各1周期Tn−2´,Tn−1´,Tn´…いずれにおいても前半時間間隔と後半時間間隔それぞれの間の設定時間差、には上記所定時間差は無いので、こうした設定時間差が所定時間差以上となる計測が連続して行われる回数が所定回数を超えることはない。このような計測出力結果は単独運転判定部12に入力される。なお、上記所定回数は、系統連系規定JEAC9701に定められた単独運転検出機能による解列時限の最少値により、決定することができる。
Therefore, in each of the periods Tn-2 ′, Tn-1 ′, Tn ′..., There is no predetermined time difference in the set time difference between the first half time interval and the second half time interval. The number of times the above measurement is continuously performed does not exceed a predetermined number. Such a measurement output result is input to the isolated
例えば、上記規定での解列時限は、単独運転発生後0.5秒以上1秒以内となっているので、解列時限の最少値は0.5秒であり、上記所定回数は、この0.5秒以上における回数である。ただし、設定時間差が所定時間差以上となる計測が連続して行われることもあれば、例えば系統に接続されている他の能動的方式単独運転検出を採用しているパワーコンディショナの注入信号の影響その他で不連続になることがある。上記所定回数は、0.5×周波数以上ということになるが、周波数は一定とは限らず、また、50Hzと60Hzのいずれにも対応しようとした場合、その周波数が±2Hzになるようにすると、48Hz〜62Hzまで対応する必要があり、0.5秒以上にするためには上記所定回数は31回以上となる。 For example, the disconnection time limit in the above rule is 0.5 seconds or more and 1 second or less after the occurrence of the independent operation. Therefore, the minimum value of the disconnection time limit is 0.5 seconds, and the predetermined number of times is 0. .Number of times over 5 seconds. However, in some cases, the measurement where the set time difference is equal to or greater than the predetermined time difference may be continuously performed.For example, the influence of the injection signal of the power conditioner that employs other active method islanding detection connected to the system. Others may be discontinuous. The predetermined number of times is 0.5 × frequency or more, but the frequency is not always constant, and when trying to cope with both 50 Hz and 60 Hz, the frequency is set to ± 2 Hz. , 48 Hz to 62 Hz must be supported, and the predetermined number of times is 31 times or more for 0.5 seconds or more.
一方、商用電源3の停電や故障による遮断器6の遮断などで単独運転になると、計測部11には、図3(c)の系統電圧Esが入力される。単独運転時では、系統電圧Esは図3(a)で示す系統出力電流Isに反映した波形を有する。勿論、図3(a)そのままには対応しないが、その負荷の影響を受ける。
On the other hand, when a single operation is performed due to the interruption of the
図3(c)の系統電圧Esでは、各1周期Tn−2´´,Tn−1´´,Tn´´…ごとに前半時間間隔ΔTn−2´´〜1、ΔTn−1´´〜1、ΔTn´´〜1と後半時間間隔ΔTn−2´´〜2、ΔTn−1´´〜2、ΔTn´´〜2それぞれの上記時間間隔の差である時間差が所定時間差以上となり、その時間差が所定時間差以上となる計測が連続して行われる回数が所定回数を超える。このような計測出力結果は単独運転判定部12に入力される。この所定回数は例えば実験等により決定することができる。なお、振幅は図3(a)のA1、A2にそのまま対応しないが、図3(c)ではA1´´、A2´´であり、勿論、負荷の影響を受ける。
In the system voltage Es of FIG. 3C, the first half time intervals ΔTn-2 ″ to 1 and ΔTn-1 ″ to 1 for each one period Tn−2 ″, Tn−1 ″, Tn ″. , ΔTn ″ to 1 and the latter half time intervals ΔTn−2 ″ to 2, ΔTn−1 ″ to 2 and ΔTn ″ to 2, respectively, the time difference that is the difference between the above time intervals is equal to or greater than a predetermined time difference, and the time difference is The number of times that the measurement that exceeds the predetermined time difference is continuously performed exceeds the predetermined number. Such a measurement output result is input to the isolated
単独運転判定部12では、図3(b)で示す計測出力結果が入力されると単独運転ではなく系統連系であると判定し、運転停止信号S3やリレー解列信号S2を出力しないが、図3(c)で示す計測出力結果が入力されると単独運転であると判定し、上記信号S3,S2を出力する。
In the isolated
図4のフローチャートを参照して動作を説明する。 The operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップn1で、パワーコンディショナ2から出力され電力系統ラインの商用電源3と連系している系統電圧Esの各1周期を、前半時間間隔(連続して正の電圧が続く第1時間間隔)と、後半時間間隔(連続して負の電圧が続く第2時間間隔)との2つの時間間隔に分割する。
In step n1, each cycle of the system voltage Es output from the
ついで、ステップn2で上記各1周期内の上記前半と後半の各時間間隔に系統連系運転と単独運転とで差が発生するようパワーコンディショナ2から系統出力電流Isを流す。
Next, in step n2, the grid output current Is is supplied from the
ついでステップn3で上記差の大きさを計測する。 In step n3, the magnitude of the difference is measured.
ついでステップn4で上記計測した値の大きさが、所定値以上であるとした計測の連続回数が所定時間内で所定回数N1未満であるときは、ステップn5で単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定時間内で所定回数N1以上であるときはステップn6で単独運転していると判定する。 Then, when the number of consecutive measurements that the magnitude of the value measured in step n4 is greater than or equal to a predetermined value is less than the predetermined number N1 within a predetermined time, in step n5, the system is connected to the grid instead of being isolated. On the other hand, when the number of continuous times is equal to or greater than the predetermined number N1 within the predetermined time, it is determined that the single operation is performed in Step n6.
なお、ステップn3で、上記差を、符号を含めて計測するときは、ステップn4で上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし、上記値がこの所定値以上、符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときはステップn5で単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定回数以上であるときはステップn6で単独運転と判定するようにしてもよい。 When the difference is measured including the sign at step n3, if the sign of the value measured at step n4 is positive, the positive upper limit value is set to a predetermined value, and the value is equal to or greater than the predetermined value. When the sign is negative, the lower limit value of the negative value is a predetermined value, and the number of consecutive measurements that the measured value is less than the predetermined value is less than the predetermined number of times, the system is not operated independently at step n5. On the other hand, when it is determined that the system is linked, when the number of consecutive times is equal to or greater than a predetermined number, it may be determined that the single operation is performed in Step n6.
例えば、50Hzでの1周期(0.02秒)内の系統出力電流Isにおいて、前半の時間として例えば0.0085秒間とし例えば正の電流、後半の時間とし例えば0.0115秒間を逆の負の電流になるようにパワーコンディショナから系統へ系統出力電流Isとして流す。そして系統電圧Esの1周期内の電圧において、前半時間間隔と後半時間間隔との差を計測部11で計測し、その計測した値が前半時間間隔>後半時間間隔となって前半時間間隔−後半時間間隔の値の符号がプラスであるとき、そのプラスの値が所定値である上限値を超えたか否かで上記判定を行う。 For example, in the system output current Is within one cycle (0.02 seconds) at 50 Hz, the first half time is, for example, 0.0085 seconds, for example, positive current, the second half time, for example, 0.0115 seconds is a negative negative. The current is passed from the power conditioner to the grid as a grid output current Is so as to become a current. Then, in the voltage within one cycle of the system voltage Es, the difference between the first half time interval and the second half time interval is measured by the measuring unit 11, and the measured value becomes the first half time interval> the second half time interval. When the sign of the value of the time interval is positive, the above determination is made based on whether or not the positive value exceeds an upper limit value that is a predetermined value.
符号がマイナスの場合も同様である。 The same applies when the sign is negative.
このように「上記差の符号を含めて計測するとき」の符号とは、系統電圧Esの1周期内の前半時間間隔から後半時間間隔を引いた時間の符号のことであり、その符号がプラスになるのは系統電圧Esの1周期内の前半時間間隔>後半時間間隔のときである。また、この前半時間間隔と後半時間間隔の時間関係が逆になれば符号はマイナスになる。その時間差は系統電圧Esが系統やパワーコンディショナ2の種々の変化要因の影響を受けるので必ずしも一定ではないが、普通の状態では小さく、時間差が所定値を超えたとしてもそれが継続することはない。その時間差が継続的にあるいは1秒の中で相当量断続的に所定値を超えるためには、パワーコンディショナ2が接続されている系統が単独運転状態になること、およびパワーコンディショナ2の出力電流Isの正の時間と負の時間sの時間差が所定値以上あるときである。所定値は、このように普通の状態では超えず、時間差が所定値を超えたとしてもそれが継続することはない時間で、かつ、パワーコンディショナ2が接続されている系統が単独運転状態になること、およびパワーコンディショナ2の出力電流Isの前半時間間隔と後半時間間隔との時間差の影響でパワーコンディショナ2の出力電圧(系統電圧と等しい)の前半時間間隔と後半時間間隔との時間差がある時間以上になる値に設定する。したがって、この時間差が所定値以上になったということはパワーコンディショナ2が単独運転になった可能性を示しており、それが連続するか、あるいは断続するがその頻度が高いときは、単独運転状態になったと判定できる。
Thus, the sign of “when measuring including the sign of the difference” is a sign of time obtained by subtracting the latter half time interval from the first half time interval in one cycle of the system voltage Es, and the sign is a plus. When the first half time interval in one cycle of the system voltage Es> the second half time interval. If the time relationship between the first half time interval and the second half time interval is reversed, the sign becomes negative. The time difference is not necessarily constant because the system voltage Es is affected by various changing factors of the system and the
図5(a)ないし図5(c)を参照して系統出力電流Isの別の生成方法を説明する。図5(a)では、基本波電流Ioの波形を示す。この基本波電流Ioに対して図5(b)では偶数次として例えば2次高調波電流I1の波形を示す。この図5(a)と図5(b)との各波形を合成して図5(c)に示す系統出力電流Isを生成することができる。図5(c)の系統出力電流Isは、各1周期Tn−2、Tn−1,Tn…において前半時間間隔ΔTn−2〜1、ΔTn−1〜1、ΔTn〜1と、後半時間間隔ΔTn−2〜2、ΔTn−1〜2、ΔTn〜2との時間間隔は、前半が短く、後半が長くなる。また、系統出力電流Isの振幅も前半時間間隔での振幅が後半の時間間隔でのそれより大きくして、直流成分が発生しないようにしている。 Another method for generating the system output current Is will be described with reference to FIGS. FIG. 5A shows the waveform of the fundamental current Io. For example, the waveform of the second harmonic current I1 is shown as an even order in FIG. The system output current Is shown in FIG. 5C can be generated by synthesizing the waveforms shown in FIGS. 5A and 5B. The system output current Is in FIG. 5C is obtained by dividing the first half time intervals ΔTn-2 to 1, ΔTn-1 to 1, ΔTn to 1, and the latter half time interval ΔTn in each cycle Tn-2, Tn-1, Tn. The time interval between −2 to 2, ΔTn−1 to 2 and ΔTn to 2 is shorter in the first half and longer in the second half. Further, the amplitude of the system output current Is is also made larger in the first half time interval than in the second half time interval so that no DC component is generated.
なお、本発明はこの2次高調波電流に限定するものではない。 The present invention is not limited to this second harmonic current.
なお、系統出力電流Isに含まれる高調波は予め定められた所定値を超えないように設定する。 The harmonics included in the system output current Is are set so as not to exceed a predetermined value.
なお、基本波電流ioの振幅がある値から小さくなってくる場合、2次高調波電流I1の振幅も小さくなるようにして、2次高調波電流I1の波形が単独運転検出に影響しないように維持可能としてもよい。 When the amplitude of the fundamental wave current io decreases from a certain value, the amplitude of the secondary harmonic current I1 is also reduced so that the waveform of the secondary harmonic current I1 does not affect the isolated operation detection. It may be maintainable.
なお、系統出力電流Isの各1周期Tn−2,Tn−1,Tn,…内で、その系統出力電流Isを、その各1周期を1周期とする基本波電流I0とその2次高調波電流I1との和とする場合において、各1周期内の複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう上記2次高調波電流I1を大きくすることが感度向上のうえでは好ましい。 In each one period Tn-2, Tn-1, Tn,... Of the system output current Is, the system output current Is is a fundamental wave current I0 having one period as one period and its second harmonic. In the case where the sum of the current I1 and the current I1 is increased, the second harmonic current I1 is increased in order to improve sensitivity so that a difference occurs between the grid interconnection operation and the single operation at a plurality of time intervals in each cycle. preferable.
図6を参照して、系統出力電流Isの別の生成方法を説明する。制御部10はインバータ部7に対して、系統出力点での系統出力電流Isが図6(a)(b)それぞれで示す正弦波状の電流Is1と、以下で説明するIs2とが流れるよう制御してもよい。すなわち、図6(a)では、ハッチングA1,A2,A3で示す波形の系統出力電流Is2を生成し、この生成した系統出力電流Is2を系統出力電流Is1と合成して流すようにしている。図6(b)ではハッチングA1,A2,A3,A2´で示す波形の系統出力電流Is2を生成し、この生成した系統出力電流Is2を系統出力電流Is1と合成して流すようにしている。そして、この合成した系統出力電流Isをパワーコンディショナ2から系統に流すようにしている。
With reference to FIG. 6, another method for generating the system output current Is will be described. The
なお、上記実施形態では、系統出力電流の各1周期内を前半と後半それぞれの時間間隔に分割しているが、これに限定されず、系統電圧の各1周期内を前半と後半それぞれの時間間隔に分割してもよく、また、半周期ではなく、上記1周期において0Vを挟んだ時間間隔に分割してもよく、また、2つに分割ではなく、それ以上の分割も含むことができる。 In the above-described embodiment, each cycle of the grid output current is divided into the first half and the second half of the time interval. However, the present invention is not limited to this, and each cycle of the grid voltage is divided into the first half and the second half of the time. It may be divided into intervals, or may be divided into time intervals sandwiching 0V in the above-mentioned one cycle instead of a half cycle, and may include more than two divisions. .
なお、分散型電源の単独運転を検出するために、パワーコンディショナ2から出力され商用電源2と連系している系統電圧Esあるいは系統出力電流Isの各1周期内を複数の時間間隔に分割する場合、当該1周期の周波数が商用電源(系統電源)3の定格周波数に対して所定周波数範囲を超えないように制限することが好ましい。すなわち、系統電源3の定格周波数が50Hzや60Hzである場合、系統電圧Esあるいは系統出力電流Isの各1周期の周波数がその±3%を超えないよう制限することが単独運転検出誤動作防止の上では好ましい。
In addition, in order to detect the independent operation of the distributed power source, each cycle of the system voltage Es or the system output current Is output from the
また、上記系統電圧(パワーコンディショナ出力電圧)Esあるいはパワーコンディショナ出力電流Isの各1周期内で、その1周期の時間間隔を前半時間間隔と後半時間間隔とに分割する。上記前半と後半との時間間隔の差を、大きさで計測するかまたは符号を含めて計測する。上記計測を上記時間間隔の差を大きさで計測するときは、上記計測した値が所定値以上であるとした計測の連続回数が、また、上記計測を符号を含めて計測するときは上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上、符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数以上であって単独運転と判定した場合において、その判定後も、上記前半時間と後半時間との和の変化が所定値以上または所定値以下であれば、単独運転継続中と判定することがより好ましい。なお、上記前半の時間と後半の時間との和の変化とは、上記前半の時間と後半の時間との和つまり1周期ごとの周期変化を直接或いは移動平均してみていることを意味する。 Further, within each cycle of the system voltage (power conditioner output voltage) Es or the power conditioner output current Is, the time interval of one cycle is divided into a first half time interval and a second half time interval. The difference in time interval between the first half and the second half is measured by size or by including a sign. When measuring the difference in the time interval by the magnitude, the number of consecutive measurements that the measured value is equal to or greater than a predetermined value, and when measuring the measurement including a sign, the measurement When the sign of the value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value and the above value is equal to or greater than the predetermined value. When the sign is negative, the lower limit value of the negative value is a predetermined value and the measured value is less than the predetermined value. If the number of consecutive measurements is determined to be equal to or greater than the predetermined number and is determined to be an independent operation, even after the determination, the change in the sum of the first half time and the second half time is equal to or greater than the predetermined value. For example, it is more preferable to determine that the single operation is continuing. The change in the sum of the first half time and the second half time means that the sum of the first half time and the second half time, that is, the period change for each cycle is directly or moving averaged.
次に、図7を参照して本発明の別の実施形態を説明する。図7において、ステップn11,n12,n13は、図4のステップn1、n2,n3に対応する。ステップn14は所定時間内で上記計測した値が所定値以上であるとした回数が所定回数N1未満であるときはステップn15で単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数N1以上であるときはステップn16で単独運転と判定する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, steps n11, n12, and n13 correspond to steps n1, n2, and n3 in FIG. In step n14, when the number of times that the measured value is greater than or equal to the predetermined value within a predetermined time is less than the predetermined number N1, it is determined in step n15 that the system is not isolated but connected to the grid. When the number of times N1 is equal to or greater than the predetermined number of times within the predetermined time, it is determined at step n16 that the single operation is performed.
なお、ステップn13で、上記差を符号を含めて計測するときは、ステップn14で上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上、符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数N1未満であるときはステップn15で単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定回数N1以上であるときはステップn16で単独運転と判定するようにしてもよい。 In step n13, when the difference is measured including the sign, if the sign of the value measured in step n14 is positive, a positive upper limit value is set as a predetermined value, and the value is equal to or greater than the predetermined value. Is negative, the lower limit value of the negative value is a predetermined value, and the number of consecutive measurements that the measured value is less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number N1, the system connection is not performed in step n15. On the other hand, when the number of continuous times is equal to or greater than the predetermined number N1, the single operation may be determined in step n16.
また、図8を参照して本発明のさらに別の実施形態を説明する。図8において、ステップn21,n22,n23は、図4のステップn1、n2,n3に対応する。ステップn24は所定時間T1内で上記計測した値が所定値以上であるとした計測の時間が、所定時間未満であるときはステップn25で単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間T1内で所定時間以上であるときはステップn26で単独運転と判定する。 Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, steps n21, n22, and n23 correspond to steps n1, n2, and n3 in FIG. In step n24, when the measurement time that the measured value is equal to or greater than the predetermined value within the predetermined time T1 is less than the predetermined time, it is determined in step n25 that the system is connected to the grid instead of being operated alone. When it is not less than the predetermined time within the predetermined time T1, it is determined in step n26 that it is an independent operation.
なお、ステップn23で、上記差を、符号を含めて計測するときは、ステップn24で上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上、符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときはステップn25で単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記連続回数が所定回数以上であるときはステップn26で単独運転と判定するようにしてもよい。 When the difference is measured including the sign at step n23, when the sign of the value measured at step n24 is positive, the positive upper limit value is a predetermined value, and the value is equal to or greater than the predetermined value. When the sign is negative, the lower limit value of the negative value is a predetermined value, and when the number of consecutive measurements that the measured value is less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number of times, it is determined that the system connection is not performed in step n25. On the other hand, when the number of continuous times is equal to or greater than a predetermined number, it may be determined that the single operation is performed in Step n26.
図4のフローチャートのステップn4において、系統内の他のパワーコンディショナの出力電流の変動が大きいときでは、単独運転であるにもかかわらず、所定時間内に計測値が所定値以上であるとした計測の連続回数が所定回数超えず、単独運転と検出されない場合がある。そこで、そのような誤検出を防止するためには、図4のフローチャートに代えて図9のフローチャートで実行してもよい。図9のフローチャートにおいて、ステップn1,n2は図4のステップn1,n2と同様であり、ステップn3で前半の時間間隔と後半の時間間隔との差の大きさを計測してステップn4に移行し、また、ステップn3´´で前半の時間間隔と後半の時間間隔との和の大きさを計測してステップn4´に移行する。 In step n4 of the flowchart of FIG. 4, when the output current variation of the other power conditioners in the system is large, the measured value is equal to or greater than the predetermined value within a predetermined time despite the single operation. In some cases, the number of continuous measurements does not exceed a predetermined number and is not detected as an isolated operation. Therefore, in order to prevent such erroneous detection, the flowchart of FIG. 9 may be used instead of the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 9, Steps n1 and n2 are the same as Steps n1 and n2 of FIG. 4. In Step n3, the magnitude of the difference between the first half time interval and the second half time interval is measured, and the process proceeds to Step n4. In step n3 ″, the sum of the first half time interval and the second half time interval is measured, and the process proceeds to step n4 ′.
ステップn4,n4´で、計測値が所定値以上であるとした計測の連続回数がN1回超えたときはステップn2´に移行し、そうでないときはステップn5に移行する。 In steps n4 and n4 ′, when the number of continuous measurements that the measured value is equal to or greater than the predetermined value exceeds N1, the process proceeds to step n2 ′, and otherwise, the process proceeds to step n5.
ステップn2´で前半の時間間隔と後半の時間間隔との間で系統連系時と単独運転時とでステップn2よりも大きな差が生じるよう系統出力電流を流し、ステップn3´で、前半の時間間隔と後半の時間間隔との差の大きさを計測し、ステップn4´´で計測値がステップn4より大きな所定値以上であるとした計測の連続回数が所定回数N1−N2を超えない場合はステップn5´で系統連系運転し、計測回数を加えて所定回数を超えた場合はステップn6で単独運転と判定する。 In step n2 ′, the grid output current is supplied so that a larger difference than in step n2 is generated between the time interval of the first half and the latter half of the time interval between grid connection and single operation. In step n3 ′, the time of the first half When the difference between the interval and the second half time interval is measured, and the number of consecutive measurements that the measured value is greater than or equal to a predetermined value greater than step n4 in step n4 ″ does not exceed the predetermined number N1-N2 When the grid interconnection operation is performed at step n5 ′ and the number of measurement is added and the predetermined number of times is exceeded, it is determined at step n6 that the operation is independent.
同様に、図7のフローチャートのステップn14において、系統内の他のパワーコンディショナの出力電流の変動が大きいときでは、単独運転であるにもかかわらず、計測値が所定値以上であるとした計測の連続回数が所定時間内に所定回数超えない場合がある。そこで、そのような場合には、図7のフローチャートに代えて図10のフローチャートで実行してもよい。図10のフローチャートにおいては、ステップn11、n12からステップn13で前半の時間間隔と後半の時間間隔との差の大きさを計測してステップn14に移行し、ステップn13´´で前半の時間間隔と後半の時間間隔との和の大きさを計測してステップn14´に移行する。ステップn14,n14´で、所定時間Tで計測値が所定値以上であるとした計測の連続回数がN1回超えたときはステップn12´に移行し、そうでないときはステップn15に移行する。 Similarly, in step n14 of the flowchart of FIG. 7, when the fluctuation of the output current of the other power conditioner in the system is large, the measurement value is determined to be greater than or equal to the predetermined value despite the single operation. May not exceed a predetermined number of times within a predetermined time. Therefore, in such a case, the process may be executed with the flowchart of FIG. 10 instead of the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 10, the magnitude of the difference between the first half time interval and the second half time interval is measured in steps n11 and n12 to step n13, and the process proceeds to step n14. In step n13 ″, the first half time interval is determined. The sum of the latter half of the time interval is measured, and the process proceeds to step n14 ′. In steps n14 and n14 ′, when the number of continuous measurements that the measured value is equal to or greater than the predetermined value at the predetermined time T exceeds N1, the process proceeds to step n12 ′, and otherwise, the process proceeds to step n15.
ステップn12´で前半の時間間隔と後半の時間間隔との間で系統連系時と単独運転時とでステップn12よりも大きな差が生じるよう系統出力電流を流し、ステップn13´で、前半の時間間隔と後半の時間間隔との差の大きさを計測し、ステップn14´´で所定時間T内で計測値がステップn14より大きな所定値以上であるとした計測の連続回数が所定回数N1−N2を超えない場合はステップn15´で系統連系運転し、超えた場合はステップn16で単独運転とする。 In step n12 ′, a grid output current is passed between the first half time interval and the second half time interval so that there is a greater difference than in step n12 between grid connection and single operation. In step n13 ′, the first half time interval The magnitude of the difference between the interval and the time interval of the latter half is measured, and the number of consecutive times that the measured value is greater than or equal to a predetermined value larger than step n14 within the predetermined time T at step n14 ″ is the predetermined number of times N1-N2. If not, system interconnection operation is performed at step n15 ', and if it exceeds, the operation is performed independently at step n16.
同様に、図8のフローチャートのステップn24において、系統内の他のパワーコンディショナの出力電流の変動が大きいときでは、単独運転であるにもかかわらず、計測の時間が所定時間以上であると計測しない場合がある。そこで、そのような場合には、図8のフローチャートに代えて図11のフローチャートで実行してもよい。図11のフローチャートにおいては、ステップn21、n22からステップn23で前半の時間間隔と後半の時間間隔との差の大きさを計測してステップn24に移行し、ステップn23´´で前半の時間間隔と後半の時間間隔との和の大きさを計測してステップn24´に移行する。ステップn24,n24´で、所定時間T内で計測値が所定値以上であるとした計測の時間が所定時間を超えたときはステップn22´に移行し、そうでないときはステップn25に移行する。 Similarly, in step n24 of the flowchart of FIG. 8, when the fluctuation of the output current of the other power conditioner in the system is large, the measurement time is measured to be equal to or longer than the predetermined time despite the single operation. May not. Therefore, in such a case, the process may be executed with the flowchart of FIG. 11 instead of the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 11, the magnitude of the difference between the first half time interval and the second half time interval is measured in steps n21 and n22 to step n23, and the process proceeds to step n24. In step n23 ″, the first half time interval is determined. The sum of the latter half time interval is measured, and the process proceeds to step n24 ′. In Steps n24 and n24 ′, when the measurement time that the measured value is equal to or greater than the predetermined value within the predetermined time T exceeds the predetermined time, the process proceeds to Step n22 ′, and otherwise, the process proceeds to Step n25.
ステップn22´で、前半の時間間隔と後半の時間間隔との間で系統連系時と単独運転時とでステップn22よりも大きな差が生じるよう系統出力電流を流し、ステップn23´で、前半の時間間隔と後半の時間間隔との差の大きさを計測し、ステップn24´´で所定時間T内で計測値がステップn24より大きな所定値以上であるとした計測の時間が所定時間以上でないときはステップn25´で系統連系運転し、所定時間以上であるときはステップn26で単独運転とする。 In step n22 ′, a grid output current is passed between the first half time interval and the second half time interval so that a larger difference than that in step n22 occurs between grid connection and single operation. In step n23 ′, the first half When the magnitude of the difference between the time interval and the latter time interval is measured, and the measurement time is not greater than the predetermined time in step n24 ″, the measured value is greater than or equal to the predetermined value within the predetermined time T Is connected to the grid at step n25 ', and if it is longer than the predetermined time, it is set to stand alone at step n26.
1 分散型電源
2 パワーコンディショナ
7 インバータ部
8 LCフィルタ部
10 計測部
11 制御部
12 単独運転判定部
3 商用電源
4 負荷
DESCRIPTION OF
Claims (11)
上記分散型電源の単独運転を検出する方法であって、第1〜第4ステップを含み、
第1ステップは、上記パワーコンディショナから出力され系統電源と連系している系統電圧あるいは系統出力電流の各1周期内を複数の時間間隔に分割するステップであり、
第2ステップは、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すステップであり、
第3ステップは、上記時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または上記時間間隔の差を符号を含めて計測するステップであり、
第4ステップは、上記計測を上記時間間隔の差または和の大きさで計測するときは、上記計測した値が所定値以上であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
符号を含めて計測するときは、
上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
上記計測した値の符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の連続回数が、所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、所定回数以上であるときは単独運転と判定するステップである、
ことを特徴とする単独運転検出方法。 A distributed power source and a power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power, and the AC power converted by the power conditioner is connected to the power of the power system line and supplied to the system load Type power supply system,
A method for detecting isolated operation of the distributed power source, comprising first to fourth steps,
The first step is a step of dividing each cycle of the system voltage or system output current output from the power conditioner and linked to the system power source into a plurality of time intervals.
The second step is a step of causing the grid output current to flow from the power conditioner so that a difference occurs between the grid interconnection operation or the single operation in the plurality of time intervals within each cycle.
The third step is a step of measuring the difference or sum of the time intervals in magnitude, or measuring the difference of the time intervals including a sign,
In the fourth step, when the measurement is measured by the difference or the sum of the time intervals, when the measured number of times that the measured value is greater than or equal to a predetermined value is less than the predetermined number, While it is determined that it is connected to the grid rather than driving, it is determined to be an independent operation when it is more than a predetermined number of times,
When measuring including the sign,
When the sign of the measured value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value, and when the number of continuous measurements that the value is equal to or greater than the predetermined value is less than the predetermined number, While it is determined that the system is connected
When the sign of the measured value is negative, the negative lower limit value is a predetermined value, and when the measured number of times that the measured value is less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number, it is not an isolated operation. While it is determined that the grid is connected, when it is a predetermined number of times or more, it is a step to determine that it is an independent operation,
An isolated operation detection method characterized by the above.
上記分散型電源の単独運転を検出する方法であって、第1〜第4ステップを含み、
第1ステップは、上記パワーコンディショナから出力され系統電源と連系している系統電圧あるいは系統出力電流の各1周期内を複数の時間間隔に分割するステップであり、
第2ステップは、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すステップであり、
第3ステップは、上記時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または上記時間間隔の差を符号を含めて計測するステップであり、
第4ステップは、上記計測を上記時間間隔の差または和の大きさで計測するときは、上記計測した値が所定値以上であるとした計測の回数が、所定時間内で所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
符号を含めて計測するときは、
上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上であるとした計測の回数が、所定時間内で所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数以上であるときは単独運転と判定し、
上記計測した値の符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の回数が、所定時間内で所定回数未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記回数が上記所定時間内で所定回数以上であるときは単独運転と判定する、
ステップであることを特徴とする単独運転検出方法。 A distributed power source and a power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power, and the AC power converted by the power conditioner is connected to the power of the power system line and supplied to the system load Type power supply system,
A method for detecting isolated operation of the distributed power source, comprising first to fourth steps,
The first step is a step of dividing each cycle of the system voltage or system output current output from the power conditioner and linked to the system power source into a plurality of time intervals.
The second step is a step of causing the grid output current to flow from the power conditioner so that a difference occurs between the grid interconnection operation or the single operation in the plurality of time intervals within each cycle.
The third step is a step of measuring the difference or sum of the time intervals in magnitude, or measuring the difference of the time intervals including a sign,
In the fourth step, when the measurement is performed with the difference between the time intervals or the sum, the number of measurements that the measured value is greater than or equal to a predetermined value is less than the predetermined number within a predetermined time. When it is determined that the system is connected to the grid rather than a single operation, when the number of times is a predetermined number of times or more within the predetermined time, it is determined to be a single operation,
When measuring including the sign,
When the sign of the measured value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value, and the number of times that the value is greater than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number of times within a predetermined time. On the other hand, when the number of times is more than a predetermined number within the predetermined time, it is determined that the operation is independent,
When the sign of the measured value is negative, the lower limit of the negative value is a predetermined value, and the number of times that the measured value is less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined number of times within a predetermined time. On the other hand, it is determined that the system is connected to the grid instead of the operation.
An isolated operation detection method characterized by being a step.
上記分散型電源の単独運転を検出する方法であって、第1〜第4ステップを含み、
第1ステップは、上記パワーコンディショナから出力され系統電源と連系している系統電圧あるいは系統出力電流の各1周期内を複数の時間間隔に分割するステップであり、
第2ステップは、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すステップであり、
第3ステップは、上記時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または上記時間間隔の差を符号を含めて計測するステップであり、
第4ステップは、上記計測を上記時間間隔の差または和の大きさで計測するときは、上記計測した値が所値以上であるとした計測の時間が所定時間内で所定時間未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間内で所定時間以上であるときは単独運転と判定し、
符号を含めて計測するときは、
上記計測した値の符号がプラスであるときはプラスの上限値を所定値とし上記値がこの所定値以上であるとした計測の時間が、所定時間内で所定時間未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間内で所定時間以上であるときは単独運転と判定し、
上記計測した値の符号がマイナスであるときはマイナスの下限値を所定値とし上記計測した値がこの所定値以下であるとした計測の時間が、所定時間内で所定時間未満であるときは単独運転で無く系統連系していると判定する一方、上記所定時間内で所定時間以上であるときは単独運転と判定する、
ステップであることを特徴とする単独運転検出方法。 A distributed power source and a power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power, and the AC power converted by the power conditioner is connected to the power of the power system line and supplied to the system load Type power supply system,
A method for detecting isolated operation of the distributed power source, comprising first to fourth steps,
The first step is a step of dividing each cycle of the system voltage or system output current output from the power conditioner and linked to the system power source into a plurality of time intervals.
The second step is a step of causing the grid output current to flow from the power conditioner so that a difference occurs between the grid interconnection operation or the single operation in the plurality of time intervals within each cycle.
The third step is a step of measuring the difference or sum of the time intervals in magnitude, or measuring the difference of the time intervals including a sign,
In the fourth step, when the measurement is measured by the difference or sum of the time intervals, the measurement time is determined to be greater than or equal to the predetermined value, and the measurement time is less than the predetermined time within the predetermined time. Is determined to be grid-connected rather than isolated, while it is determined to be isolated when it is greater than or equal to a predetermined time within the predetermined time,
When measuring including the sign,
When the sign of the measured value is positive, the upper limit value of the positive value is a predetermined value, and when the time of measurement that the value is equal to or greater than the predetermined value is less than the predetermined time within the predetermined time, the operation is performed independently. On the other hand, when it is determined that it is grid-connected, when it is a predetermined time or more within the predetermined time, it is determined as an isolated operation,
When the sign of the measured value is negative, the lower limit value of the negative value is a predetermined value, and when the measured time is less than the predetermined time within the predetermined time On the other hand, it is determined that it is connected to the grid instead of driving, and when it is not less than a predetermined time within the above predetermined time, it is determined that it is a single operation.
An isolated operation detection method characterized by being a step.
分散型電源から出力する直流入力電圧を交流電圧に変換して出力するインバータ部と、
上記インバータ部の交流出力電圧を平滑して出力波形を正弦波状の波形に成形するLCフィルタ部と、
インバータ部と電力系統ラインの電源との間に介装された解列リレーと、
上記インバータ部からの系統電圧の各1周期内を複数の時間間隔に分割し、上記パワーコンディショナからは各1周期内の上記複数の時間間隔に系統連系運転か単独運転かで差が生じるよう系統出力電流を流すよう上記インバータ部内の複数のスイッチング素子のオンオフを制御する制御部と、
上記系統電圧の各1周期に同期して上記LCフィルタ部から流れる系統出力電流から上記各時間間隔の差または和を大きさで計測するか、または上記時間間隔の差を符号を含めて計測する計測部と、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法の実行において、上記計測部からの計測に基づいて単独運転と判定したとき少なくとも上記解列リレーの解列動作を行う単独運転判定部と、
を具備することを特徴とするパワーコンディショナ。 In the power conditioner that converts the DC power of the distributed power source into AC power,
An inverter unit that converts a DC input voltage output from a distributed power source into an AC voltage and outputs the AC voltage;
An LC filter unit that smoothes the AC output voltage of the inverter unit and shapes the output waveform into a sinusoidal waveform;
A disconnecting relay interposed between the inverter unit and the power source of the power system line;
Each cycle of the system voltage from the inverter section is divided into a plurality of time intervals, and the power conditioner produces a difference between the grid connection operation or the single operation at the plurality of time intervals within each cycle. A control unit for controlling on / off of the plurality of switching elements in the inverter unit so as to flow the system output current,
The difference or sum of the time intervals is measured from the system output current flowing from the LC filter unit in synchronization with each cycle of the system voltage, or the difference of the time intervals is measured including a sign. A measurement unit;
In the execution of the method according to any one of claims 1 to 3, an isolated operation determination unit that performs at least the disconnection operation of the disconnect relay when it is determined as an isolated operation based on measurement from the measurement unit;
A power conditioner comprising:
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