JP2014042409A - 電力動揺成分出力抑制装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】分散形電源Cと電力系統Bとを接続する配電線Dに接続点aで接続されるインバータ回路2と、直流電力を蓄える蓄電池1と、インバータ回路2をPWM信号によって制御する制御回路3とを備えるようにした。制御回路3は、接続点aの下流側で検出された電圧信号vおよび電流信号i1から有効電力を算出し、有効電力の電力動揺の周波数の成分をゼロに制御するためのPWM信号を出力する。インバータ回路2は分散形電源Cが出力する電力から電力動揺の周波数の成分を除去するので、電力系統Bに電力動揺の周波数の成分が出力されることを抑制することができる。
【選択図】図1
Description
W(s)=k・s/{s2+(2π・fSW)2}
である。
P=Vd・Id+Vq・Iq=Vd・Id
Q=Vd・Iq−Vq・Id=Vd・Iq
となっている。
S=1/(1+GK)
である。特定の周波数成分の除去を考えるので、コントローラKとして、内部モデル原理に基づいたコントローラを設計すればよいことが分かる。したがって、下記(1)式に示す周波数重みW(s)を用いて、コントローラKを設計すればよい。ω0は制御を行う成分の中心角周波数であり、kはゲインである。
W(s)=k・s/(s2+ω0 2) ・・・ (1)
1 蓄電池(直流電力蓄積手段)
2 インバータ回路
3,3’,3” 制御回路
31,31’ 有効電力算出部(電力算出手段)
32 有効電力制御部(電力制御手段)
33,33’ 電流制御部
33a 三相/二相変換部(変換手段)
33b 回転座標変換部(変換手段)
33c,33d LPF
33e,33f PI制御部(二相制御手段)
33g 静止座標変換部(逆変換手段)
33h 二相/三相変換部(逆変換手段)
34,34’ PWM信号生成部
35 電力動揺周波数検出部
35a 周波数検出部
35b バンドパスフィルタ(所定帯域通過手段)
35c FFT処理部
35d 比較部(所定周波数検出手段)
4 電流センサ
5 電圧センサ
B 電力系統
C 分散形電源
D 配電線
E 発電機
F 無限大母線
G 大容量システム
H 遠隔監視制御装置
Claims (7)
- 分散形電源と電力系統との接続線に接続され、前記分散形電源が前記電力系統に出力する電力から、前記電力系統の電力動揺の周波数の成分を除去することを特徴とする電力動揺成分出力抑制装置。
- 直流電力を蓄える直流電力蓄積手段と、
直流電力と交流電力との変換を行うインバータ回路と、
前記インバータ回路をPWM信号によって制御する制御回路と、
を備えており、
前記制御回路は、前記接続線との接続点の下流側の電力の前記電力動揺の周波数の成分をゼロに制御するためのPWM信号を出力する、
請求項1に記載の電力動揺成分出力抑制装置。 - 前記制御回路は、
前記接続点の下流側で検出された電圧および電流から、前記電力を算出し、電力信号として出力する電力算出手段と、
前記電力信号の前記電力動揺の周波数の成分をゼロに制御するための電力補償信号を生成する電力制御手段と、
前記電力補償信号を電流目標として、前記インバータ回路の出力電流を制御するための電流補償信号を生成する電流制御手段と、
前記電流補償信号に基づいて前記PWM信号を生成するPWM信号生成手段と、
を備えている、
請求項2に記載の電力動揺成分出力抑制装置。 - 前記電力制御手段は、周波数重みW(s)を用いて設計された伝達関数によって信号処理を行い、
前記周波数重みW(s)は、前記電力動揺の周波数をfSW、ゲインをkとした場合、
W(s)=k・s/{s2+(2π・fSW)2}
である、
請求項3に記載の電力動揺成分出力抑制装置。 - 前記インバータ回路は三相交流電力を出力し、
前記電流制御手段は、
前記インバータ回路の三相の出力電流をそれぞれ検出した三相の電流信号に対して、三相/二相変換および回転座標変換を行って、2つの軸成分信号に変換する変換手段と、
前記2つの軸成分信号とそれぞれの目標信号との偏差信号をゼロに制御するための2つの信号を生成する二相制御手段と、
前記2つの信号に対して、静止座標変換および二相/三相変換を行って、三相の前記電流補償信号に変換する逆変換手段と、
を備えており、
前記電力補償信号を前記2つの軸成分信号の一方の目標信号とする、
請求項3または4に記載の電力動揺成分出力抑制装置。 - 前記電力動揺の周波数が、外部から入力される、請求項1ないし5のいずれかに記載の電力動揺成分出力抑制装置。
- 前記電力系統の系統周波数を検出する周波数検出手段と、
前記系統周波数を連続的に検出した系統周波数信号を入力され、所定の周波数帯域以外の成分を減衰させて出力する所定帯域通過手段と、
前記所定帯域通過手段から出力される信号の周波数毎の出力レベルを演算するFFT処理手段と、
前記出力レベルが閾値以上となる周波数を検出する所定周波数検出手段と、
をさらに備え、
前記所定周波数検出手段が検出した周波数を前記電力動揺の周波数として用いる、
請求項1ないし5のいずれかに記載の電力動揺成分出力抑制装置。
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