JP2016131441A - 単独運転検出装置、制御装置、パワーコンディショナ、電源システムおよび単独運転検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単独運転検出装置は、電源の周波数偏差を導出する周波数偏差導出部と、周波数偏差導出部により導出される周波数偏差に基づいて、電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する第1無効電力量導出部と、電源が出力する電力に関する電気的パラメータが、電力変換部が単独運転している可能性がある電気的条件を満たすと判断した後、または電気的パラメータがフリッカ条件を満たすと判断した後のタイミングで、第1無効電力量導出部により導出される第1無効電力量を抑制させる無効電力量抑制部と、第1無効電力量導出部により導出された第1無効電力量に基づいて単独運転検出のために電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する目標無効電力量導出部とを備える。
【選択図】図2
Description
特許文献1 特開2009−136095号公報
12,16,22 電圧センサ
14,18,19 電流センサ
20 昇圧回路
22 電圧センサ
40 インバータ
50 リレー
100 制御装置
110 単独運転検出部
112 周波数計測部
114 周波数偏差導出部
116 第1無効電力量導出部
118 目標無効電力量導出部
120 電圧取得部
122 高調波歪み導出部
124 単独運転推定部
126 無効電力量抑制部
128 フリッカ判定部
130 第2無効電力量導出部
132 単独運転判定部
150 リレー制御部
160 出力制御部
200 太陽電池アレイ
300 系統電源
310 負荷
Claims (22)
- 電源と連系する電力変換部の単独運転を検出する単独運転検出装置であって、
前記電源の周波数偏差を導出する周波数偏差導出部と、
前記周波数偏差導出部により導出される周波数偏差に基づいて、前記電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する第1無効電力量導出部と、
前記電源が出力する電力に関する電気的パラメータが、前記電力変換部が単独運転している可能性がある電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータがフリッカ条件を満たすと判断した後のタイミングで、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる無効電力量抑制部と、
前記第1無効電力量導出部により導出された前記第1無効電力量に基づいて前記単独運転検出のために前記電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する目標無効電力量導出部と、
を備える単独運転検出装置。 - 前記無効電力量抑制部は、前記電気的パラメータが前記電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たすと判断した後、基準期間が経過した場合、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1に記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力量抑制部は、前記電気的パラメータが前記電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たすと判断した後、前記目標無効電力量導出部により導出される目標無効電力量が基準無効電力量以上である状態が基準期間継続した場合、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1または請求項2に記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力量抑制部は、前記電気的パラメータが前記電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たすと判断した後、前記目標無効電力量導出部により導出された目標無効電力量が基準無効電力量以上である回数が基準回数に達した場合、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力量抑制部は、前記電気的パラメータが前記電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たすと判断した後、前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たす状態がさらに基準期間継続した場合、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力量抑制部は、前記電気的パラメータが前記電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たすと判断した後、さらに前記電気的パラメータが前記フリッカ条件を満たすと判断した回数が基準回数に達した場合、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力量抑制部は、前記周波数偏差導出部により導出された第1周波数偏差の大きさが閾値より大きく、かつ前記周波数偏差導出部により前記第1周波数偏差の後に導出された第2周波数偏差が前記第1周波数偏差と正負が逆の場合、前記第2周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部により導出される第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力量抑制部は、前記周波数偏差導出部により導出された第1周波数偏差の大きさが閾値より大きく、前記周波数偏差導出部により前記第1周波数偏差の後に導出された第2周波数偏差の大きさが前記閾値より大きく前記第1周波数偏差と正負が逆で、かつ前記周波数偏差導出部により前記第2周波数偏差の後に導出された第3周波数偏差が前記第2周波数偏差と正負が逆の場合、前記第3周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。
- 電源と連系する電力変換部の単独運転を検出する単独運転検出装置であって、
前記電源の周波数偏差を導出する周波数偏差導出部と、
前記周波数偏差導出部により導出される周波数偏差に基づいて、前記電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する第1無効電力量導出部と、
前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量に基づいて前記単独運転検出のために前記電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する目標無効電力量導出部と、
前記周波数偏差導出部により導出された第1周波数偏差の大きさが閾値より大きく、かつ前記周波数偏差導出部により前記第1周波数偏差の後に導出された第2周波数偏差が前記第1周波数偏差と正負が逆の場合、前記第2周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部により導出される第1無効電力量を抑制させる無効電力量抑制部と
を備える単独運転検出装置。 - 電源と連系する電力変換部の単独運転を検出する単独運転検出装置であって、
前記電源の周波数偏差を導出する周波数偏差導出部と、
前記周波数偏差導出部により導出される周波数偏差に基づいて、前記電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する第1無効電力量導出部と、
前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量に基づいて前記単独運転検出のために前記電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する目標無効電力量導出部と、
前記周波数偏差導出部により導出された第1周波数偏差の大きさが閾値より大きく、前記周波数偏差導出部により前記第1周波数偏差の後に導出された第2周波数偏差の大きさが前記閾値より大きく前記第1周波数偏差と正負が逆で、かつ前記周波数偏差導出部により前記第2周波数偏差の後に導出された第3周波数偏差が前記第2周波数偏差と正負が逆の場合、前記第3周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる無効電力量抑制部と
を備える単独運転検出装置。 - 前記周波数偏差が第1偏差範囲内で、かつ前記電源が出力する電力に関する電気的パラメータが、前記電力変換部が単独運転している可能性がある電気的条件を満たすと判断した後の基準期間に亘って、前記単独運転検出に用いる第2無効電力量を導出する第2無効電力量導出部をさらに備え、
前記目標無効電力量導出部は、前記第1無効電力量および前記第2無効電力量に基づいて、前記目標無効電力量を導出する、請求項1から請求項10のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。 - 前記第1無効電力量導出部は、周波数偏差と第1無効電力量との関係を示す第1傾きを有する第1関数に基づいて、第1無効電力量を導出し、
前記無効電力量抑制部は、前記第1傾きより小さい第2傾きを有する第2関数に基づいて前記第1無効電力量導出部に第1無効電力量を導出させることにより、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項11のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。 - 前記第1無効電力量導出部は、周波数偏差が第2偏差範囲外の場合、第1無効電力量として第1閾無効電力量を導出し、
前記無効電力量抑制部は、周波数偏差が前記第2偏差範囲外の場合、前記第1閾無効電力量より小さい第2閾無効電力量を導出させることにより、前記第1無効電力量導出部により導出される前記第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項12のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。 - 前記電源の周波数を基準周期毎に計測する周波数計測部をさらに備え、
前記周波数偏差導出部は、前記周波数計測部により計測された最新の周期での周波数から第1個数分前の周期までの各周波数の移動平均値である最新の移動平均値と、前記最新の周期から第1時間前の過去の周期から第2個数分前の周期までの各周波数の移動平均値である過去の移動平均値との差を、周波数偏差として導出し、
前記無効電力量抑制部は、前記周波数偏差導出部により導出された周波数偏差が小さくなるように前記周波数偏差導出部に周波数偏差を補正させ、補正された周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部に第1無効電力量を導出させることで、前記第1無効電力量導出部により導出される第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。 - 前記電源の周波数を基準周期毎に計測する周波数計測部をさらに備え、
前記周波数偏差導出部は、前記周波数計測部により計測された最新の周期での周波数から第1個数分前の周期までの各周波数の移動平均値である最新の移動平均値と、前記最新の周期から定められた第1期間前の過去の周期から第2個数分前の周期までの各周波数の移動平均値である過去の移動平均値との差を、周波数偏差として導出し、
前記無効電力量抑制部は、前記過去の移動平均値として前記最新の周期から第1時間前の過去の周期から前記第2個数より多い第3個数分前の周期までの各周波数の移動平均値と、前記最新の移動平均値との差から前記周波数偏差導出部により周波数偏差を導出させ、導出された前記周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部に第1無効電力量を導出させることで、前記第1無効電力量導出部により導出される第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。 - 前記電源の周波数を基準周期毎に計測する周波数計測部をさらに備え、
前記周波数偏差導出部は、前記周波数計測部により計測された最新の周期での周波数から第1個数分前の周期までの各周波数の移動平均値である最新の移動平均値と、前記最新の周期から定められた第1時間前の過去の周期から第2個数分前の周期までの各周波数の移動平均値である過去の移動平均値との差を、周波数偏差として導出し、
前記無効電力量抑制部は、前記過去の移動平均値として前記最新の周期から定められた第1時間より短い第2時間前の過去の周期から前記第2個数分前の周期までの各周波数の移動平均値と、前記最新の移動平均値との差から前記周波数偏差導出部により周波数偏差を導出させ、導出された前記周波数偏差に基づいて前記第1無効電力量導出部に第1無効電力量を導出させることで、前記第1無効電力量導出部により導出される第1無効電力量を抑制させる、請求項1から請求項13のいずれか1つに記載の単独運転検出装置。 - 請求項1から請求項16のいずれか1つに記載の単独運転検出装置と、
前記目標無効電力量導出部により導出された前記目標無効電力量に基づいて前記電力変換部が出力する無効電力量を制御する制御部と
を備える制御装置。 - 請求項17に記載の制御装置と、
前記制御装置により制御され、分散型電源からの直流を交流に変換する前記電力変換部と
を備えるパワーコンディショナ。 - 請求項18に記載のパワーコンディショナと、
前記分散型電源と
を備える電源システム。 - 電源と連系する電力変換部の単独運転を検出する単独運転検出方法であって、
前記電源の周波数偏差を導出する工程と、
導出された前記周波数偏差に基づいて、前記電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する工程と、
前記電源が出力する電力に関する電気的パラメータが、前記電力変換部が単独運転している可能性がある電気的条件を満たすと判断した後、または前記電気的パラメータがフリッカ条件を満たすと判断した後のタイミングで、前記第1無効電力量を導出する工程で導出される前記第1無効電力量を抑制させる工程と、
導出された前記第1無効電力量に基づいて前記単独運転検出のために前記電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する工程と、
を備える単独運転検出方法。 - 電源と連系する電力変換部の単独運転を検出する単独運転検出方法であって、
前記電源の周波数偏差を導出する工程と、
導出された前記周波数偏差に基づいて、前記電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する工程と、
導出された前記第1無効電力量に基づいて前記単独運転検出のために前記電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する工程と、
導出された第1周波数偏差の大きさが閾値より大きく、かつ前記第1周波数偏差の後に導出された第2周波数偏差が前記第1周波数偏差と正負が逆の場合、前記第1無効電力量を導出する工程で前記第2周波数偏差に基づいて導出される第1無効電力量を抑制させる工程と
を備える単独運転検出方法。 - 電源と連系する電力変換部の単独運転を検出する単独運転検出方法であって、
前記電源の周波数偏差を導出する工程と、
導出された前記周波数偏差に基づいて、前記電力変換部の単独運転検出に用いる第1無効電力量を導出する工程と、
導出された前記第1無効電力量に基づいて前記単独運転検出のために前記電力変換部が出力すべき目標無効電力量を導出する工程と、
導出された第1周波数偏差の大きさが閾値より大きく、前記第1周波数偏差の後に導出された第2周波数偏差の大きさが前記閾値より大きく前記第1周波数偏差と正負が逆で、かつ前記第2周波数偏差の後に導出された第3周波数偏差が前記第2周波数偏差と正負が逆の場合、前記第1無効電力量を導出する工程で前記第3周波数偏差に基づいて導出される前記第1無効電力量を抑制させる工程と
を備える単独運転検出方法。
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