JP2016224014A - Frequency detection device, frequency detection method, and inverter device using detected frequency - Google Patents

Frequency detection device, frequency detection method, and inverter device using detected frequency Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frequency detection device that detects the frequency of power swing by a simple method without requiring multipoint data.SOLUTION: Provided is a power swing frequency detection device 1 for detecting the frequency fof power swing in a utility grid A, the device comprising: a frequency detection unit 12 for detecting the grid frequency f of the utility grid A on the basis of a voltage signal v detected by a voltage sensor 11; and a frequency search unit 16 for searching for the frequency of a detection signal fx' that is a deviation signal based on the grid frequency f. The frequency search unit 16, provided with a filter F to which the detection signal fx' is inputted, performs nonlinear optimization for causing an angular frequency ρ inputted to the filter F to change so that an evaluation value based on the error signal e of the filter F is optimized, and outputs the angular frequency ρ for optimizing the evaluation value as the frequency fof power swing. The power swing frequency detection device 1 can easily detect the frequency fof power swing with only data from detection performed at one point with a small calculation amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電力系統の電力動揺の周波数を検出する周波数検出装置、周波数検出方法、および、検出された電力動揺の周波数を用いるインバータ装置に関する。   The present invention relates to a frequency detection device, a frequency detection method, and an inverter device that uses the detected frequency of power oscillation in a power system.

電力系統において、系統事故や負荷変動などに伴い、系統周波数や電力潮流が振動してしまう現象である電力動揺が発生する。電力動揺が大きくなってしまうと、発電機の脱調などが発生してしまう。今後、電力取引などに伴う連系線潮流の重潮流化や電力自由化の進展によって、電力動揺の不安定性が増す可能性がある。当該電力動揺などの状態を的確に把握し、電力系統の運用や制御を行うための系統監視の手法が開発されている(特許文献1、非特許文献1〜3等参照)。   In the power system, power fluctuations, which are phenomena in which the system frequency and power flow oscillate, occur due to system faults and load fluctuations. If the power fluctuation becomes large, the generator will step out. In the future, the instability of power fluctuations may increase due to the heavy current flow and the liberalization of power associated with power trading. A system monitoring method has been developed for accurately grasping the state of the power fluctuation and performing operation and control of the power system (see Patent Document 1, Non-Patent Documents 1 to 3, etc.).

特開2009−77589号公報JP 2009-77589 A

「多地点同期フェーザ量計測に基づく西日本60Hz系統動特性観測システム」、橋口他、電学論B、123巻9号、2003年、第1083ページ〜第1090ページ"Western Japan 60Hz system dynamic characteristics observation system based on multi-point synchronized phasor measurement", Hashiguchi et al., Denki Theory B, Vol. 123, No. 9, 2003, pp. 1083-1090 「多地点同期フェーザ量計測に基づく電力動揺の特性係数の同定」、橋口他、電学論B、125巻4号、2005年、第417ページ〜第424ページ“Identification of characteristic coefficient of power fluctuation based on multipoint synchronous phasor measurement”, Hashiguchi et al., Denki Theory B, Vol. 125, No. 4, 2005, pp. 417-424 「位相同期計測を用いたスマート電力監視技術」、三谷、電学論B、130巻9号、2010年、第791ページ〜第794ページ“Smart power monitoring technology using phase-synchronized measurement”, Mitani, Denki B, 130, 9, 2010, pp. 791-794

上記各手法では、多地点の位相データ(周波数データ)より位相差を導出し、FFT解析・ウェーブレット変換を用いた解析・固有値に基づく解析などによって、電力動揺の検出や解析を行っている。しかし、このような解析方法は、計算量が大変多いと言う問題がある。また、多地点のデータを扱うために、時刻を正確に同期させる必要もある。   In each of the above methods, a phase difference is derived from multipoint phase data (frequency data), and power fluctuation is detected and analyzed by FFT analysis, analysis using wavelet transform, analysis based on eigenvalues, and the like. However, such an analysis method has a problem that the calculation amount is very large. In addition, it is necessary to accurately synchronize the time in order to handle multi-point data.

本発明は上述した事情のもとで考え出されたものであって、多地点のデータを必要とせず、容易な方法で電力動揺の周波数を検出する周波数検出装置を提供することをその目的としている。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide a frequency detection device that does not require multi-point data and detects the frequency of power oscillation by an easy method. Yes.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面によって提供される周波数検出装置は、電力系統の電力動揺の周波数を検出する周波数検出装置であって、前記電力系統の系統周波数、または、前記電力系統に接続された電力線を流れる有効電力を検出する検出手段と、前記検出手段によって連続的に検出された検出信号の周波数を探索する周波数探索手段とを備えており、前記周波数探索手段は、前記検出信号に基づく偏差信号を入力されるフィルタと、前記フィルタの出力信号に基づく評価値を最適化するように、前記フィルタに入力する周波数を変化させる最適化手段とを備えており、前記評価値を最適にする最適周波数を、前記電力動揺の周波数として出力することを特徴とする。なお、周波数探索手段が探索する「周波数」や、最適化手段が変化させる「周波数」には、「角周波数」も含まれる。   The frequency detection device provided by the first aspect of the present invention is a frequency detection device that detects the frequency of power fluctuations in a power system, and is a power line connected to the system frequency of the power system or the power system. Detecting means for detecting the active power flowing through the frequency detector, and frequency searching means for searching for the frequency of the detection signal continuously detected by the detecting means, wherein the frequency searching means is a deviation signal based on the detection signal. And an optimization means for changing a frequency input to the filter so as to optimize an evaluation value based on an output signal of the filter, and an optimum frequency for optimizing the evaluation value Is output as the frequency of the power fluctuation. The “frequency” searched by the frequency search means and the “frequency” changed by the optimization means include “angular frequency”.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記フィルタは、ノッチフィルタであり、入力された偏差信号から、入力された周波数成分を減衰させて出力し、前記最適化手段は、前記評価値を最小化する。   In a preferred embodiment of the present invention, the filter is a notch filter, which attenuates an input frequency component from an input deviation signal and outputs the attenuated signal, and the optimization means minimizes the evaluation value. To do.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記フィルタは、バンドパスフィルタであり、入力された偏差信号から、入力された周波数以外の成分を減衰させて出力し、前記最適化手段は、前記評価値を最大化する。   In a preferred embodiment of the present invention, the filter is a band pass filter, attenuates components other than the input frequency from the input deviation signal, and outputs the evaluation value. Maximize.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記フィルタは、バンドパスフィルタであり、入力された偏差信号から、入力された周波数以外の成分を減衰させて出力し、前記最適化手段は、前記偏差信号から前記フィルタの出力信号を減算した信号に基づく評価値を最小化する。   In a preferred embodiment of the present invention, the filter is a bandpass filter, attenuates components other than the input frequency from the input deviation signal and outputs the deviation signal. The evaluation value based on the signal obtained by subtracting the output signal of the filter from is minimized.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記評価値は、前記フィルタの出力信号の大きさの2乗に応じた値である。   In a preferred embodiment of the present invention, the evaluation value is a value corresponding to the square of the magnitude of the output signal of the filter.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記最適化手段は、ガウス・ニュートン法を用いて最適化を行う。   In a preferred embodiment of the present invention, the optimization means performs optimization using a Gauss-Newton method.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記周波数探索手段は、前記最適化手段が前記フィルタに入力する周波数の初期値を変化させ、各初期値を入力したときの最適周波数をそれぞれ出力する。   In a preferred embodiment of the present invention, the frequency search means changes an initial value of the frequency input to the filter by the optimization means, and outputs an optimum frequency when each initial value is input.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記周波数検出装置は、前記検出信号から、所定の周波数帯域以外の成分を減衰させて、前記周波数探索手段に出力するバンドパスフィルタをさらに備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, the frequency detection device further includes a band-pass filter that attenuates a component other than a predetermined frequency band from the detection signal and outputs the attenuated component to the frequency search means.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記周波数検出装置は、前記検出手段によって検出された検出値を記録する記録手段と、前記電力系統で電力動揺が発生したことを検出する電力動揺検出手段とをさらに備えており、前記周波数探索手段は、前記電力動揺検出手段が電力動揺が発生したことを検出したときから第1の所定時間の間に、前記記録手段によって記録された検出値を前記検出信号とし、当該検出信号の周波数を探索する。   In a preferred embodiment of the present invention, the frequency detection device includes a recording unit that records a detection value detected by the detection unit, and a power oscillation detection unit that detects that power oscillation has occurred in the power system. And the frequency search means detects the detection value recorded by the recording means during a first predetermined time from when the power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred. The signal is searched for the frequency of the detection signal.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記周波数探索手段は、前記電力動揺検出手段が電力動揺が発生したことを検出する前の第2の所定時間の間に、前記記録手段によって記録されていた検出値も、前記検出信号として用いる。   In a preferred embodiment of the present invention, the frequency search means is recorded by the recording means during a second predetermined time before the power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred. The detection value is also used as the detection signal.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電力動揺検出手段は、前記検出手段によって検出された検出値が所定値以上変化した場合に、電力動揺が発生したことを検出する。   In a preferred embodiment of the present invention, the power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred when a detection value detected by the detection means changes by a predetermined value or more.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記周波数検出装置は、前記電力系統の状態に応じて変化する電気的信号を検出する第2の検出手段をさらに備え、前記電力動揺検出手段は、前記第2の検出手段によって検出された検出値が所定値以上変化した場合に、電力動揺が発生したことを検出する。   In a preferred embodiment of the present invention, the frequency detection device further includes second detection means for detecting an electrical signal that changes in accordance with a state of the power system, and the power fluctuation detection means includes the first When the detection value detected by the second detection means changes by a predetermined value or more, it is detected that the power fluctuation has occurred.

本発明の第2の側面によって提供されるインバータ装置は、直流電力を交流電力に変換して、前記電力系統に出力するインバータ装置であって、本発明の第1の側面によって提供される周波数検出装置を備え、前記周波数検出装置によって検出された電力動揺の周波数の成分を減衰させた前記交流電力を出力することを特徴とする。   The inverter device provided by the second aspect of the present invention is an inverter device that converts DC power into AC power and outputs the AC power to the power system, and the frequency detection provided by the first aspect of the present invention. And the AC power is output by attenuating the frequency component of the power fluctuation detected by the frequency detector.

本発明の第3の側面によって提供される周波数検出方法は、電力系統の電力動揺の周波数を検出する周波数検出方法であって、前記電力系統の系統周波数、または、前記電力系統に接続された電力線を流れる有効電力を検出する第1の工程と、前記第1の工程によって連続的に検出された検出信号の周波数を探索する第2の工程とを備えており、前記第2の工程は、前記検出信号に基づく偏差信号をフィルタに入力する第3の工程と、前記フィルタの出力信号に基づく評価値を最適化するように、前記フィルタに入力する周波数を変化させる第4の工程と、前記評価値を最適にする最適周波数を、前記電力動揺の周波数として出力する第5の工程とを備えていることを特徴とする。   A frequency detection method provided by a third aspect of the present invention is a frequency detection method for detecting a frequency of power fluctuation of an electric power system, the system frequency of the electric power system, or an electric power line connected to the electric power system. A first step of detecting active power flowing through the second step, and a second step of searching for the frequency of the detection signal continuously detected by the first step, wherein the second step includes the step of A third step of inputting a deviation signal based on the detection signal to the filter; a fourth step of changing a frequency input to the filter so as to optimize an evaluation value based on the output signal of the filter; And a fifth step of outputting an optimum frequency for optimizing the value as the frequency of the power fluctuation.

本発明によると、検出手段によって連続的に検出された検出信号の周波数が、周波数探索手段によって探索される。周波数探索手段は、フィルタに入力する周波数を変化させて評価値を最適化する周波数を探索して、当該周波数を電力動揺の周波数として出力する。検出手段によって1地点で検出を行ったデータのみで電力動揺の周波数を検出することができるので、多地点のデータを必要としない。また、1地点のデータに基づいて探索を行うだけなので計算量が少なく、容易に電力動揺の周波数を検出することができる。   According to the present invention, the frequency of the detection signal continuously detected by the detection means is searched for by the frequency search means. The frequency search means searches for a frequency that optimizes the evaluation value by changing the frequency input to the filter, and outputs the frequency as a frequency of power fluctuation. Since the frequency of power fluctuation can be detected only by the data detected at one point by the detecting means, multi-point data is not required. Further, since the search is only performed based on the data at one point, the amount of calculation is small, and the frequency of power fluctuation can be easily detected.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the power fluctuation frequency detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. シミュレーションを説明するための図である。It is a figure for demonstrating simulation. シミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows a simulation result. 第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を備えるインバータ装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an inverter apparatus provided with the electric power oscillation frequency detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. インバータ装置の制御回路の内部構成を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the internal structure of the control circuit of an inverter apparatus. 第1実施形態に係る周波数探索部の変形例を説明するための制御ブロック図である。It is a control block diagram for demonstrating the modification of the frequency search part which concerns on 1st Embodiment. 第2および第3実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the power fluctuation frequency detection apparatus which concerns on 2nd and 3rd embodiment. 第4および第5実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the electric power oscillation frequency detection apparatus which concerns on 4th and 5th embodiment.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図1は、第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。図1(a)は、電力動揺周波数検出装置の内部構成を説明するための機能ブロック図である。図1(b)は、周波数探索部を説明するための制御ブロック図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining the power oscillation frequency detection device according to the first embodiment. Fig.1 (a) is a functional block diagram for demonstrating the internal structure of a power fluctuation frequency detection apparatus. FIG. 1B is a control block diagram for explaining the frequency search unit.

電力動揺周波数検出装置1は、電力系統Aの電力動揺の周波数を検出するものである。電力動揺周波数検出装置1は、電圧センサ11、周波数検出部12、記録部13、電力動揺検出部14、プレフィルタ15、および、周波数探索部16を備えている。電力動揺周波数検出装置1は、電圧センサ11によって検出された電圧信号から系統周波数fを検出し、系統周波数fの変動の周波数fSWを検出する。周波数fSWが、電力動揺の周波数である。なお、周波数fSWの代わりに、角周波数ωSW(=2π・fSW)を検出するようにしてもよい。 The power oscillation frequency detection device 1 detects the frequency of power oscillation of the power system A. The power fluctuation frequency detection device 1 includes a voltage sensor 11, a frequency detection unit 12, a recording unit 13, a power fluctuation detection unit 14, a prefilter 15, and a frequency search unit 16. The power oscillation frequency detection device 1 detects the system frequency f from the voltage signal detected by the voltage sensor 11 and detects the frequency f SW of the fluctuation of the system frequency f. The frequency f SW is the frequency of power fluctuation. Instead of the frequency f SW , the angular frequency ω SW (= 2π · f SW ) may be detected.

電圧センサ11は、電圧信号を検出するものである。電圧センサ11は、例えば、送電線、配電線、引込線、屋内配線などの、電力系統Aに接続されている電力線に配置され、当該電力線で電圧の瞬時値を検出する。そして、検出した瞬時値をディジタル変換して、電圧信号vとして、周波数検出部12に出力する。なお、電圧センサ11は、コンセントに取り付けて、屋内配線の電圧信号を検出するようにしてもよい。また、パワーコンディショナなどの電力系統に連系する設備の電力線に配置するようにしてもよい(図4の電圧センサ24参照)。また、三相交流の場合は、いずれか1つの相の電圧信号を検出すればよい。なお、電力動揺周波数検出装置1が電圧センサ11を備えておらず、他の機器が備えている電圧センサから電圧信号vを入力されるようにしてもよい。   The voltage sensor 11 detects a voltage signal. The voltage sensor 11 is arrange | positioned at the power line connected to the electric power grid | system A, such as a power transmission line, a distribution line, a lead-in line, indoor wiring, for example, and detects the instantaneous value of a voltage with the said power line. Then, the detected instantaneous value is digitally converted and output to the frequency detector 12 as a voltage signal v. The voltage sensor 11 may be attached to an outlet and detect a voltage signal of the indoor wiring. Moreover, you may make it arrange | position on the power line of the installation connected to electric power systems, such as a power conditioner (refer the voltage sensor 24 of FIG. 4). In the case of three-phase alternating current, any one phase voltage signal may be detected. Note that the power oscillation frequency detection device 1 may not be provided with the voltage sensor 11, and the voltage signal v may be input from a voltage sensor provided in another device.

周波数検出部12は、電圧センサ11より入力される電圧信号vの周波数を検出する。電圧信号vは、電力系統Aに接続されている電力線で電圧を検出したものなので、電圧信号vの周波数は、系統周波数fである。周波数検出部12は、例えば、PLL(Phase Locked Loop)方式で周波数を検出するものであってもよいし、ゼロクロス点間カウント方式で周波数を検出するものであってもよい。また、その他の方法で周波数を検出するものであってもよい。周波数検出部12は、検出した系統周波数fを、記録部13および電力動揺検出部14に出力する。   The frequency detector 12 detects the frequency of the voltage signal v input from the voltage sensor 11. Since the voltage signal v is a voltage detected by a power line connected to the power system A, the frequency of the voltage signal v is the system frequency f. For example, the frequency detection unit 12 may detect a frequency by a PLL (Phase Locked Loop) method, or may detect a frequency by a zero-cross point counting method. Further, the frequency may be detected by other methods. The frequency detection unit 12 outputs the detected system frequency f to the recording unit 13 and the power fluctuation detection unit 14.

電力動揺検出部14は、周波数検出部12より入力される系統周波数fに基づいて、電力動揺の発生を検出するものである。電力動揺は、系統事故や負荷変動などに伴い系統周波数fや電力潮流が振動してしまう現象であって、常に発生しているわけではない。本実施形態では、計算量削減のために、電力動揺が発生したタイミングで、その前後のデータを用いて、電力動揺の周波数fSWを検出するようにしている。電力動揺検出部14は、入力された系統周波数fが大きく変化した場合、例えば、系統周波数fの変化量Δfの大きさが閾値以上の場合、電力動揺が発生したと判断して、トリガ信号Trを記録部13に出力する。 The power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation based on the system frequency f input from the frequency detection unit 12. The power fluctuation is a phenomenon in which the system frequency f and the power flow are vibrated due to a system fault or load fluctuation, and does not always occur. In the present embodiment, in order to reduce the amount of calculation, the frequency f SW of the power fluctuation is detected using the data before and after the power fluctuation occurs at the timing when the power fluctuation occurs. The power fluctuation detecting unit 14 determines that the power fluctuation has occurred when the input system frequency f changes significantly, for example, when the amount of change Δf of the system frequency f is greater than or equal to a threshold value, and trigger signal Tr Is output to the recording unit 13.

記録部13は、系統周波数fを記録するものであり、例えば、RAMや不揮発性の半導体メモリであるフラッシュメモリなどを記憶領域として備えている。記録部13は、周波数検出部12より入力される系統周波数fを、記憶領域に循環的に書き込んでいく。記録部13は、電力動揺検出部14よりトリガ信号Trが入力されると、トリガ信号Trが入力される前のX1秒間のデータ、および、トリガ信号Trが入力された後のX2秒間のデータを読み出して、検出信号fxとして連続的にプレフィルタ15に出力する。記憶領域は、少なくとも(X1+X2)秒間分のデータが記録できるようになっている。本実施形態においては、X1およびX2をいずれも数秒とし、トリガ信号Trが入力される前後数秒分ずつのデータを用いる。なお、用いるデータの量はこれに限定されず、より長い時間分のデータを用いるようにしてもよいし、より短い時間分のデータを用いるようにしてもよい。また、トリガ信号Trが入力される前のデータは用いずに、トリガ信号Trが入力された後のデータのみを用いるようにしてもよい。この場合、トリガ信号Trが入力された時にデータの記録を開始する(トリガ信号Trが入力されるまではデータを記録しない)ようにしてもよい。 The recording unit 13 records the system frequency f, and includes, for example, a RAM or a flash memory that is a nonvolatile semiconductor memory as a storage area. The recording unit 13 cyclically writes the system frequency f input from the frequency detection unit 12 in the storage area. When the trigger signal Tr is input from the power fluctuation detection unit 14, the recording unit 13 stores data for X 1 second before the trigger signal Tr is input and X 2 seconds after the trigger signal Tr is input. Data is read out and continuously output to the prefilter 15 as a detection signal fx. The storage area can record data for at least (X 1 + X 2 ) seconds. In this embodiment, both X 1 and X 2 are set to several seconds, and data for several seconds before and after the trigger signal Tr is input are used. Note that the amount of data to be used is not limited to this, and data for a longer time may be used, or data for a shorter time may be used. Further, only data after the trigger signal Tr is input may be used without using the data before the trigger signal Tr is input. In this case, data recording may be started when the trigger signal Tr is input (data is not recorded until the trigger signal Tr is input).

プレフィルタ15は、例えばバンドパスのディジタルフィルタであり、記録部13より入力される検出信号fxのうち、所定の周波数帯域の周波数成分だけを通過させて、周波数探索部16に出力するものである。以下では、プレフィルタ15を通過して周波数探索部16に出力される信号を、検出信号fx’とする。電力動揺の周波数fSWがどの程度であるかは、対象とする電力系統ごとに知られている。例えば、西日本60Hz系統においては、周波数が0.2〜1[Hz]の電力動揺が発生することが知られている。したがって、本実施形態では、0.2〜1[Hz]の周波数帯域の周波数成分だけを抽出するために、プレフィルタ15によって、0.2〜1[Hz]の周波数帯域以外の周波数成分を減衰させている。プレフィルタ15は、0[Hz]の成分(DC成分)も遮断するので、プレフィルタ15から出力される検出信号fx’は、基準値(例えば60[Hz])からの偏差を示す信号になる。 The pre-filter 15 is, for example, a band-pass digital filter, and passes only the frequency component in a predetermined frequency band of the detection signal fx input from the recording unit 13 and outputs it to the frequency search unit 16. . Hereinafter, a signal that passes through the prefilter 15 and is output to the frequency search unit 16 is referred to as a detection signal fx ′. The degree of the power fluctuation frequency f SW is known for each target power system. For example, in Western Japan 60 Hz system, it is known that power fluctuation with a frequency of 0.2 to 1 [Hz] occurs. Therefore, in this embodiment, in order to extract only the frequency components in the frequency band of 0.2 to 1 [Hz], the prefilter 15 attenuates frequency components other than the frequency band of 0.2 to 1 [Hz]. I am letting. Since the prefilter 15 also cuts off a component (DC component) of 0 [Hz], the detection signal fx ′ output from the prefilter 15 is a signal indicating a deviation from a reference value (for example, 60 [Hz]). .

周波数探索部16は、プレフィルタ15より入力される検出信号fx’の周波数を探索するものである。周波数探索部16は、図1(b)の制御ブロックに示すように、検出信号fx’をフィルタFに入力して、フィルタFの出力である誤差信号eを最適化するように、最適解である角周波数ρを非線形最適化の手法によって探索する。
周波数探索部16は、最適解である角周波数ρに対応する周波数を、検出信号fx’の周波数、すなわち、電力動揺の周波数fSWとして出力する。なお、角周波数ρの代わりに、周波数(ρ/2π)を探索するようにしてもよい。
The frequency search unit 16 searches for the frequency of the detection signal fx ′ input from the prefilter 15. As shown in the control block of FIG. 1B, the frequency search unit 16 inputs the detection signal fx ′ to the filter F and optimizes the error signal e that is the output of the filter F with an optimal solution. A certain angular frequency ρ is searched by a nonlinear optimization technique.
The frequency search unit 16 outputs the frequency corresponding to the angular frequency ρ that is the optimum solution as the frequency of the detection signal fx ′, that is, the power fluctuation frequency f SW . Instead of the angular frequency ρ, the frequency (ρ / 2π) may be searched.

フィルタFは、いわゆるノッチフィルタであって、所定の周波数成分を減衰させ、その他の周波数成分を減衰させずにそのまま通過させる。本実施形態では、フィルタFとして、例えば、下記(1)式に示す二次の伝達関数となるフィルタを用いる。なお、フィルタFは、これに限定されない。
The filter F is a so-called notch filter, which attenuates a predetermined frequency component and allows other frequency components to pass through without being attenuated. In the present embodiment, as the filter F, for example, a filter having a second-order transfer function represented by the following equation (1) is used. The filter F is not limited to this.

本実施形態においては、非線形最適化のための評価関数として下記(2)式を用いて、評価値Jが最小になる角周波数ρを、ガウス・ニュートン法を用いて探索する。なお、評価関数は、これに限定されず、適宜設計すればよい。また、非線形最適化の手法もこれに限られず、例えば、ニュートン法、準ニュートン法、レーベンバーグ・マーカート法、共役勾配法、最急降下法などを用いるようにしてもよい。フィルタFの伝達関数に応じて、また、計算量と精度との兼ね合いで、適切な手法を用いるようにすればよい。
In this embodiment, the following equation (2) is used as an evaluation function for nonlinear optimization, and an angular frequency ρ that minimizes the evaluation value J is searched using the Gauss-Newton method. The evaluation function is not limited to this, and may be designed as appropriate. Further, the nonlinear optimization method is not limited to this, and for example, a Newton method, a quasi-Newton method, a Levenberg-Markert method, a conjugate gradient method, a steepest descent method, or the like may be used. An appropriate method may be used in accordance with the transfer function of the filter F and in consideration of the amount of calculation and accuracy.

周波数探索部16は、フィルタF(ノッチフィルタ)の遮断角周波数である角周波数ρを変化させて、誤差信号eに基づく評価値J(上記(2)式参照)をより小さくするように、角周波数ρを探索する。フィルタFは偏差信号Δfx’から角周波数ρの周波数成分を減衰させた信号を誤差信号eとして出力するので、角周波数ρが偏差信号Δfx’の周波数(検出信号fx’の周波数)に対応した角周波数に近づくほど、誤差信号eの振幅が小さくなり、評価値Jは小さくなる。したがって、評価値Jを最小にするときの角周波数ρは、検出信号fx’の周波数に対応した角周波数になる。   The frequency search unit 16 changes the angular frequency ρ, which is the cutoff angular frequency of the filter F (notch filter), so that the evaluation value J based on the error signal e (see the above equation (2)) becomes smaller. Search for the frequency ρ. Since the filter F outputs a signal obtained by attenuating the frequency component of the angular frequency ρ from the deviation signal Δfx ′ as the error signal e, the angular frequency ρ corresponds to the frequency of the deviation signal Δfx ′ (the frequency of the detection signal fx ′). The closer to the frequency, the smaller the amplitude of the error signal e and the smaller the evaluation value J. Therefore, the angular frequency ρ when the evaluation value J is minimized is an angular frequency corresponding to the frequency of the detection signal fx ′.

また、電力系統によっては、電力動揺の周波数成分が複数ある場合がある。これに対応するために、本実施形態においては、非線形最適化を行うときの角周波数ρの初期値を複数用意して、各初期値を用いた場合の最適解をそれぞれ探索する。本実施形態では、電力動揺の周波数fSWが0.2〜1「Hz」の範囲に存在することを前提にして、0.2[Hz],0.3[Hz],0.4[Hz],0.5[Hz],0.6[Hz],0.7[Hz],0.8[Hz],0.9[Hz],1.0[Hz]にそれぞれ対応した角周波数(すなわち2πを乗算した値)を、角周波数ρの初期値としている。ガウス・ニュートン法などの非線形最適化では初期値に近い最適解が探索されるので、最適解の上限と下限との間で複数の初期値を等間隔に設定しておくことで、最適解が複数ある場合でも、それぞれの最適解を探索することができる。なお、初期値の数および範囲は、これに限られない。初期値の数が多いほど、きめ細かい探索が可能になるが、計算量が増加してしまう。一方、初期値の数を少なくすると、計算量を削減することができるが、探索が荒くなってしまい、ある最適解が探索されない可能性もある。初期値の範囲は、最適解が取り得る値を含む範囲で設定する必要がある。なお、電力動揺の周波数成分が1つしかないことが予め判っているのであれば、初期値を1つだけとしてもよい。 Further, depending on the power system, there may be a plurality of frequency components of power fluctuation. In order to cope with this, in the present embodiment, a plurality of initial values of the angular frequency ρ when nonlinear optimization is performed are prepared, and the optimum solution when each initial value is used is searched for. In the present embodiment, assuming that the frequency f SW of power fluctuation is in the range of 0.2 to 1 “Hz”, 0.2 [Hz], 0.3 [Hz], 0.4 [Hz] ], 0.5 [Hz], 0.6 [Hz], 0.7 [Hz], 0.8 [Hz], 0.9 [Hz], and 1.0 [Hz], respectively. That is, a value obtained by multiplying 2π) is an initial value of the angular frequency ρ. In nonlinear optimization such as the Gauss-Newton method, an optimal solution close to the initial value is searched.By setting multiple initial values at equal intervals between the upper and lower limits of the optimal solution, the optimal solution can be obtained. Even when there are a plurality of them, each optimum solution can be searched. The number and range of initial values are not limited to this. As the number of initial values increases, a finer search becomes possible, but the calculation amount increases. On the other hand, if the number of initial values is reduced, the amount of calculation can be reduced, but the search becomes rough, and there is a possibility that a certain optimum solution is not searched. The initial value range needs to be set in a range including values that the optimal solution can take. Note that if it is known in advance that there is only one frequency component of power fluctuation, only one initial value may be used.

周波数検出部12、記録部13、電力動揺検出部14、プレフィルタ15および周波数探索部16は、例えばコンピュータなどによって実現されている。なお、各部が行う処理をプログラムで設計し、当該プログラムを汎用コンピュータに実行させることでこれらの機能を果たすようにしてもよいし、当該処理のための専用のコンピュータとしてもよい。また、電圧センサ11は、周波数検出部12、記録部13、電力動揺検出部14、プレフィルタ15および周波数探索部16を実現するコンピュータに、電圧信号vを無線で送信してもよいし、ケーブルで接続して、有線で送信してもよい。また、電力動揺周波数検出装置1は、周波数検出部12、記録部13、電力動揺検出部14、プレフィルタ15、および、周波数探索部16を実現するCPUおよびRAMを搭載した回路基板と、これに接続する電圧センサ11とを備えた、単独の装置としてもよい。   The frequency detection unit 12, the recording unit 13, the power fluctuation detection unit 14, the prefilter 15, and the frequency search unit 16 are realized by, for example, a computer. Note that the processing performed by each unit may be designed by a program, and the program may be executed by a general-purpose computer so that these functions are performed, or a dedicated computer for the processing may be used. The voltage sensor 11 may transmit the voltage signal v wirelessly to a computer that implements the frequency detection unit 12, the recording unit 13, the power fluctuation detection unit 14, the prefilter 15, and the frequency search unit 16, or a cable. You may connect with and send by wire. In addition, the power fluctuation frequency detection device 1 includes a circuit board on which a CPU and a RAM that implement a frequency detection unit 12, a recording unit 13, a power fluctuation detection unit 14, a prefilter 15, and a frequency search unit 16 are mounted. It is good also as an independent apparatus provided with the voltage sensor 11 to connect.

次に、図2および図3を参照して、電力動揺の周波数fSWを検出するシミュレーションについて説明する。 Next, a simulation for detecting the power fluctuation frequency f SW will be described with reference to FIGS.

図2(a)は、プレフィルタ15の振幅特性を示すものである。図に示すように、プレフィルタ15は、0.2〜1「Hz」の周波数帯域以外の周波数成分を減衰させる。図2(b)は、周波数検出部12から出力される検出信号fを示している。図2(c)は、検出信号fをプレフィルタ15に通した出力信号を示している。当該出力信号は、検出信号fから、0.2〜1「Hz」の周波数帯域の周波数成分のみを抽出した信号になっている。当該出力信号を周波数探索部16に入力して、電力動揺の周波数fSWを探索した。なお、本シミュレーションでは、実際に電力動揺が発生したときに記録しておいたデータを用いており、記録部13および電力動揺検出部14の機能を省略している。 FIG. 2A shows the amplitude characteristic of the pre-filter 15. As shown in the figure, the pre-filter 15 attenuates frequency components other than the frequency band of 0.2 to 1 “Hz”. FIG. 2B shows the detection signal f output from the frequency detection unit 12. FIG. 2C shows an output signal obtained by passing the detection signal f through the prefilter 15. The output signal is a signal obtained by extracting only the frequency component in the frequency band of 0.2 to 1 “Hz” from the detection signal f. The output signal was input to the frequency search unit 16 to search for the power fluctuation frequency f SW . In this simulation, data recorded when power fluctuation actually occurs is used, and the functions of the recording unit 13 and the power fluctuation detection unit 14 are omitted.

図3は、シミュレーション結果を示している。各図の横軸は探索のステップ数であり、縦軸は上記(2)式に示す評価関数による評価値Jを示している。探索のステップごとに評価値Jをプロットして、評価値Jが変化しなくなった(具体的には、評価値Jの変化量が所定値以下になった)時に探索を終了している。   FIG. 3 shows the simulation result. In each figure, the horizontal axis represents the number of search steps, and the vertical axis represents the evaluation value J by the evaluation function shown in the above equation (2). The evaluation value J is plotted for each search step, and the search is terminated when the evaluation value J stops changing (specifically, the amount of change in the evaluation value J becomes equal to or less than a predetermined value).

図3(a)は、角周波数ρの初期値を、2π・0.2[rad/sec]としたときの、シミュレーション結果を示している。初期値のときの評価値Jは約4.2であり、74回目のステップで評価値Jが約2.8になって、探索が終了した。この時の角周波数ρは、約0.403[Hz]であった。   FIG. 3A shows a simulation result when the initial value of the angular frequency ρ is 2π · 0.2 [rad / sec]. The evaluation value J at the initial value is about 4.2, and in the 74th step, the evaluation value J becomes about 2.8, and the search is completed. The angular frequency ρ at this time was about 0.403 [Hz].

図3(b)は、角周波数ρの初期値を、2π・0.4[rad/sec]としたときの、シミュレーション結果を示している。18回目のステップで評価値Jが約2.815になって、探索が終了した。この時の角周波数ρは、0.403[Hz]であった。   FIG. 3B shows a simulation result when the initial value of the angular frequency ρ is 2π · 0.4 [rad / sec]. In the 18th step, the evaluation value J reached about 2.815, and the search was completed. The angular frequency ρ at this time was 0.403 [Hz].

図3(c)は、角周波数ρの初期値を、2π・0.6[rad/sec]としたときの、シミュレーション結果を示している。初期値のときの評価値Jは約3.95であり、74回目のステップで評価値Jが約2.8になって、探索が終了した。この時の角周波数ρは、約0.403[Hz]であった。   FIG. 3C shows a simulation result when the initial value of the angular frequency ρ is 2π · 0.6 [rad / sec]. The evaluation value J at the initial value is about 3.95, and the evaluation value J becomes about 2.8 at the 74th step, and the search is completed. The angular frequency ρ at this time was about 0.403 [Hz].

図3(d)は、角周波数ρの初期値を、2π・0.8[rad/sec]としたときの、シミュレーション結果を示している。初期値のときの評価値Jは約4.15であり、105回目のステップで評価値Jが約2.8になって、探索が終了した。この時の角周波数ρは、約0.403[Hz]であった。   FIG. 3D shows a simulation result when the initial value of the angular frequency ρ is 2π · 0.8 [rad / sec]. The evaluation value J at the initial value is about 4.15. In the 105th step, the evaluation value J becomes about 2.8, and the search is completed. The angular frequency ρ at this time was about 0.403 [Hz].

図3(e)は、角周波数ρの初期値を、2π・1.0[rad/sec]としたときの、シミュレーション結果を示している。初期値のときの評価値Jは約4.2であり、118回目のステップで評価値Jが約2.8になって、探索が終了した。この時の角周波数ρは、約0.403[Hz]であった。   FIG. 3E shows a simulation result when the initial value of the angular frequency ρ is 2π · 1.0 [rad / sec]. The evaluation value J at the initial value is about 4.2. At the 118th step, the evaluation value J becomes about 2.8, and the search is completed. The angular frequency ρ at this time was about 0.403 [Hz].

以上のように、すべての初期値において、角周波数ρの探索結果が約0.403[Hz]になった。つまり、電力動揺の周波数fSWは1つであり、約0.403[Hz]であることが検出できた。 As described above, in all initial values, the search result of the angular frequency ρ is about 0.403 [Hz]. That is, it was detected that the frequency f SW of power fluctuation was one and was about 0.403 [Hz].

次に、本実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1の作用および効果について説明する。   Next, the operation and effect of the power fluctuation frequency detection device 1 according to this embodiment will be described.

本実施形態によると、電圧センサ11によって検出された電圧信号vに基づいて、周波数検出部12が系統周波数fを検出し、記録部13が当該系統周波数fを記憶領域に記録する。電力動揺検出部14は、系統周波数fに基づいて電力動揺の発生を検出してトリガ信号を出力する。記録部13は、電力動揺検出部14からトリガ信号を入力された時の前後のデータを読み出して、検出信号fxとして出力する。周波数探索部16は、プレフィルタ15によって所定の周波数帯域以外の周波数成分を減衰された検出信号fx’に基づいて、電力動揺の周波数fSWを探索して出力する。本実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1は、電圧センサ11により1地点で検出を行ったデータのみで、電力動揺の周波数fSWを検出することができるので、多地点のデータを必要としない。また、1地点のデータに基づいて探索を行うだけなので、計算量が少なく、容易に電力動揺の周波数fSWを検出することができる。 According to the present embodiment, based on the voltage signal v detected by the voltage sensor 11, the frequency detection unit 12 detects the system frequency f, and the recording unit 13 records the system frequency f in the storage area. The power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation based on the system frequency f and outputs a trigger signal. The recording unit 13 reads data before and after the trigger signal is input from the power fluctuation detection unit 14 and outputs the data as a detection signal fx. The frequency search unit 16 searches for and outputs the power fluctuation frequency f SW based on the detection signal fx ′ in which the frequency components other than the predetermined frequency band are attenuated by the pre-filter 15. The power oscillation frequency detection device 1 according to the present embodiment can detect the power oscillation frequency f SW only by data detected at one point by the voltage sensor 11, and therefore does not need multi-point data. . Further, since the search is only performed based on the data at one point, the amount of calculation is small and the frequency f SW of the power fluctuation can be easily detected.

また、本実施形態によると、複数の初期値を用いて探索を行うので、電力動揺の周波数fSWが複数ある場合でも、各周波数fSWを検出することができる。 Further, according to the present embodiment, since the search is performed using a plurality of initial values, each frequency f SW can be detected even when there are a plurality of power fluctuation frequencies f SW .

次に、第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1の使用例として、図4および図5を参照して、電力動揺周波数検出装置1を備え、電力動揺を引き起こしたり増大させることを抑制することができるインバータ装置2について説明する。   Next, as a usage example of the power oscillation frequency detection device 1 according to the first embodiment, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the power oscillation frequency detection device 1 is provided to suppress causing or increasing power oscillation. The inverter device 2 that can be used will be described.

図4(a)は、インバータ装置2の全体構成を説明するための図である。インバータ装置2は、いわゆるパワーコンディショナであり、インバータ回路21、制御回路22、電流センサ23、電圧センサ24、直流電圧センサ25、および、電力動揺周波数検出装置1を備えている。インバータ装置2は、三相の電力系統Aに連系している。なお、以下では3つの相をU相、V相およびW相とする。インバータ装置2は、直流電源Bより入力される直流電力をインバータ回路21によって交流電力に変換し、図示しない負荷に供給する。負荷には、電力系統Aからも電力が供給される。また、インバータ装置2は、逆潮流ありのシステムであり、交流電力を電力系統Aにも供給する。なお、図示しないが、インバータ回路21の出力側には、交流電圧を昇圧(または降圧)するための変圧器が設けられている。   FIG. 4A is a diagram for explaining the overall configuration of the inverter device 2. The inverter device 2 is a so-called power conditioner, and includes an inverter circuit 21, a control circuit 22, a current sensor 23, a voltage sensor 24, a DC voltage sensor 25, and the power oscillation frequency detection device 1. The inverter device 2 is linked to a three-phase power system A. Hereinafter, the three phases are referred to as a U phase, a V phase, and a W phase. The inverter device 2 converts DC power input from the DC power source B into AC power by the inverter circuit 21 and supplies the AC power to a load (not shown). The load is also supplied with power from the power system A. The inverter device 2 is a system with a reverse power flow, and supplies AC power to the power system A. Although not shown, a transformer for boosting (or stepping down) the AC voltage is provided on the output side of the inverter circuit 21.

直流電源Bは、直流電力を出力するものであり、例えば、太陽電池を備えている。太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換することで、直流電力を生成する。直流電源Bは、生成された直流電力を、インバータ装置2に出力する。なお、直流電源Bは、太陽電池により直流電力を生成するものに限定されない。例えば、直流電源Bは、燃料電池、蓄電池、電気二重層コンデンサやリチウムイオン電池であってもよいし、ディーゼルエンジン発電機、マイクロガスタービン発電機や風力タービン発電機などにより生成された交流電力を直流電力に変換して出力する装置であってもよい。   The DC power source B outputs DC power and includes, for example, a solar battery. A solar cell generates direct-current power by converting solar energy into electrical energy. The DC power source B outputs the generated DC power to the inverter device 2. Note that the DC power source B is not limited to one that generates DC power from a solar cell. For example, the DC power source B may be a fuel cell, a storage battery, an electric double layer capacitor, a lithium ion battery, or AC power generated by a diesel engine generator, a micro gas turbine generator, a wind turbine generator, or the like. It may be a device that converts to DC power and outputs it.

インバータ回路21は、直流電源Bから入力される直流電力を交流電力に変換して出力するものである。インバータ回路21は、図示しないPWM制御インバータとフィルタとを備えている。PWM制御インバータは、図示しない3組6個のスイッチング素子を備えた三相インバータであり、制御回路22から入力されるPWM信号に基づいて各スイッチング素子のオンとオフとを切り替えることで直流電力を交流電力に変換する。フィルタは、スイッチングによる高周波成分を除去する。インバータ回路21の入力側の正極および負極は、直流電源Bの正極および負極にそれぞれ接続されているので、インバータ回路21の入力電圧は直流電源Bの出力電圧に一致する。   The inverter circuit 21 converts DC power input from the DC power source B into AC power and outputs the AC power. The inverter circuit 21 includes a PWM control inverter and a filter (not shown). The PWM control inverter is a three-phase inverter provided with three sets of six switching elements (not shown). Based on the PWM signal input from the control circuit 22, each switching element is turned on and off to generate DC power. Convert to AC power. The filter removes high frequency components due to switching. Since the positive and negative electrodes on the input side of the inverter circuit 21 are connected to the positive and negative electrodes of the DC power supply B, respectively, the input voltage of the inverter circuit 21 matches the output voltage of the DC power supply B.

電流センサ23は、インバータ回路21の三相の出力電流の瞬時値をそれぞれ検出するものである。電流センサ23は、検出した瞬時値をディジタル変換して、電流信号iu,iv,iwとして制御回路22に出力する。電圧センサ24は、インバータ回路21の三相の出力電圧の瞬時値をそれぞれ検出するものである。電圧センサ24は、検出した瞬時値をディジタル変換して、電圧信号vu,vv,vwとして制御回路22に出力する。また、電圧センサ24は、電力動揺周波数検出装置1の電圧センサ11(図1参照)を兼用するものであり、電圧信号vu,vv,vwのうちのいずれかを、電圧信号vとして、周波数検出部12(図1参照)に入力する。なお、電圧センサ24とは別に、電圧センサ11を設けるようにしてもよい。 The current sensor 23 detects an instantaneous value of the three-phase output current of the inverter circuit 21. The current sensor 23 digitally converts the detected instantaneous value and outputs it to the control circuit 22 as current signals i u , i v , i w . The voltage sensor 24 detects an instantaneous value of the three-phase output voltage of the inverter circuit 21. The voltage sensor 24 digitally converts the detected instantaneous value and outputs it to the control circuit 22 as voltage signals v u , v v , v w . The voltage sensor 24 also serves as the voltage sensor 11 (see FIG. 1) of the power fluctuation frequency detection device 1, and any one of the voltage signals v u , v v , and v w is used as the voltage signal v. The frequency is input to the frequency detector 12 (see FIG. 1). Note that the voltage sensor 11 may be provided separately from the voltage sensor 24.

直流電圧センサ25は、インバータ回路21の入力電圧(すなわち、直流電源Bの出力電圧)の瞬時値を検出するものである。直流電圧センサ25は、検出した瞬時値をディジタル変換して、直流電圧信号eとして制御回路22に出力する。直流電圧センサ25は、インバータ回路21の入力側の正極と負極との間に設けられた電解コンデンサ(図示しない)の端子間電圧を検出している。後述するように、制御回路22が直流電圧制御を行っているので、直流電圧が一定の電圧に制御され、電解コンデンサに蓄えられる電力も一定になっている。したがって、インバータ回路21に入力される電力は、直流電源Bが出力する電力に一致する。   The DC voltage sensor 25 detects an instantaneous value of the input voltage of the inverter circuit 21 (that is, the output voltage of the DC power supply B). The DC voltage sensor 25 digitally converts the detected instantaneous value and outputs it to the control circuit 22 as a DC voltage signal e. The DC voltage sensor 25 detects a voltage between terminals of an electrolytic capacitor (not shown) provided between the positive electrode and the negative electrode on the input side of the inverter circuit 21. As will be described later, since the control circuit 22 performs DC voltage control, the DC voltage is controlled to a constant voltage, and the electric power stored in the electrolytic capacitor is also constant. Therefore, the power input to the inverter circuit 21 matches the power output from the DC power supply B.

電力動揺周波数検出装置1は、図1に示す電力動揺周波数検出装置1において、電圧センサ11の代わりに、電圧センサ24から電圧信号vを入力されるようにしたものである。電力動揺周波数検出装置1は、電圧センサ24より入力される電圧信号vに基づいて、電力動揺の周波数fSWを検出し、制御回路22に出力する。なお、電圧センサ24が検出した電圧信号vを入力するのではなく、電圧センサ11を別途配置して、電圧センサ11が検出した電圧信号vを用いるようにしてもよい。また、図4(b)に示すように、電力動揺周波数検出装置1を、インバータ装置2とは別に配置し、インバータ装置2との間で有線または無線で信号の送受信を行うようにしてもよい。 The power oscillation frequency detection device 1 is configured such that the voltage signal v is input from the voltage sensor 24 instead of the voltage sensor 11 in the power oscillation frequency detection device 1 shown in FIG. The power oscillation frequency detection device 1 detects the power oscillation frequency f SW based on the voltage signal v input from the voltage sensor 24 and outputs the detected frequency to the control circuit 22. Instead of inputting the voltage signal v detected by the voltage sensor 24, the voltage sensor 11 may be provided separately and the voltage signal v detected by the voltage sensor 11 may be used. Further, as shown in FIG. 4B, the power fluctuation frequency detection device 1 may be arranged separately from the inverter device 2 so as to transmit and receive signals to and from the inverter device 2 in a wired or wireless manner. .

制御回路22は、インバータ回路21を制御するものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。制御回路22は、電流センサ23より入力される電流信号iu,iv,iw、電圧センサ24より入力される電圧信号vu,vv,vw、および、直流電圧センサ25より入力される直流電圧信号eに基づいてPWM信号を生成して、インバータ回路21に出力する。 The control circuit 22 controls the inverter circuit 21 and is realized by, for example, a microcomputer. The control circuit 22 receives current signals i u , i v , i w input from the current sensor 23, voltage signals v u , v v , v w input from the voltage sensor 24, and a DC voltage sensor 25. A PWM signal is generated based on the DC voltage signal e to be output to the inverter circuit 21.

図5(a)は、制御回路22の内部構成を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 5A is a functional block diagram for explaining the internal configuration of the control circuit 22.

制御回路22は、直流電圧制御部221、電力動揺成分減衰部222、無効電力算出部223、無効電力制御部224、電流制御部225、および、PWM信号生成部226を備えている。なお、図示しないが、制御回路22は、過電圧、過電流、単独運転などを検出して、インバータ装置2を電力系統Aから解列する保護機構を備えている。   The control circuit 22 includes a DC voltage control unit 221, a power fluctuation component attenuation unit 222, a reactive power calculation unit 223, a reactive power control unit 224, a current control unit 225, and a PWM signal generation unit 226. Although not shown, the control circuit 22 includes a protection mechanism that detects overvoltage, overcurrent, isolated operation, and the like, and disconnects the inverter device 2 from the power system A.

直流電圧制御部221は、インバータ回路21の入力電圧の制御を行うためのものである。直流電圧制御部221は、直流電圧センサ25より出力される直流電圧信号eと直流電圧目標値e*との偏差Δe(=e*−e)を入力されて、当該偏差をゼロにするための直流電圧補償信号を電力動揺成分減衰部222に出力する。直流電圧制御部221は、例えば、PI制御(比例積分制御)を行っている。 The DC voltage control unit 221 is for controlling the input voltage of the inverter circuit 21. The DC voltage control unit 221 receives the deviation Δe (= e * −e) between the DC voltage signal e output from the DC voltage sensor 25 and the DC voltage target value e *, and makes the deviation zero. The DC voltage compensation signal is output to the power fluctuation component attenuation unit 222. The DC voltage control unit 221 performs, for example, PI control (proportional integration control).

電力動揺成分減衰部222は、直流電圧補償信号から電力動揺の周波数fSWと同じ周波数成分(以下では、「電力動揺成分」とする。)を除去するものである。電力動揺成分減衰部222は、いわゆるノッチフィルタであり、所定の周波数成分を減衰させ、その他の周波数成分を減衰させずにそのまま通過させる。電力動揺成分減衰部222は、直流電圧制御部221より直流電圧補償信号を入力され、電力動揺周波数検出装置1より入力される周波数fSWに基づいて電力動揺成分を除去して、電流制御部225に出力する。 The power fluctuation component attenuating unit 222 removes the same frequency component as the power fluctuation frequency f SW (hereinafter referred to as “power fluctuation component”) from the DC voltage compensation signal. The power fluctuation component attenuating unit 222 is a so-called notch filter, which attenuates a predetermined frequency component and passes other frequency components as they are without being attenuated. The power fluctuation component attenuating unit 222 receives the DC voltage compensation signal from the DC voltage control unit 221, removes the power fluctuation component based on the frequency f SW input from the power fluctuation frequency detection device 1, and the current control unit 225. Output to.

電力動揺成分減衰部222の伝達関数FN(s)は、例えば、下記(3)式で表される。f0は減衰させる周波数帯の中心周波数であり、a,bは減衰特性を決定するパラメータである。パラメータa,bは、制御系の安定性やMPPT制御の効率などに基づいて実機検証をもとに適宜決定する。中心周波数f0には、電力動揺周波数検出装置1より入力される周波数fSWを設定する。なお、電力動揺成分減衰部222は、伝達関数FN(s)が下記(3)式のものに限定されず、所定の周波数成分を減衰させるものであればよい。
The transfer function F N (s) of the power fluctuation component attenuation unit 222 is expressed by the following equation (3), for example. f 0 is the center frequency of the frequency band to be attenuated, and a and b are parameters that determine the attenuation characteristics. The parameters a and b are appropriately determined based on actual machine verification based on the stability of the control system and the efficiency of MPPT control. The frequency f SW input from the power fluctuation frequency detection device 1 is set as the center frequency f 0 . The power fluctuation component attenuating unit 222 is not limited to the transfer function F N (s) expressed by the following equation (3), and may be any unit that attenuates a predetermined frequency component.

なお、電力動揺の周波数fSWが複数ある場合に対応できるように、電力動揺成分減衰部222を複数のノッチフィルタを多段に接続したものとしてもよい。 The power oscillation component attenuating unit 222 may be configured by connecting a plurality of notch filters in multiple stages so as to cope with a case where there are a plurality of power oscillation frequencies f SW .

無効電力算出部223は、インバータ回路21が出力する無効電力を算出するものである。無効電力算出部223は、電流センサ23より入力される電流信号iu,iv,iwと電圧センサ24より入力される電圧信号vu,vv,vwとに基づいて、無効電力値Qを算出して出力する。 The reactive power calculator 223 calculates reactive power output from the inverter circuit 21. The reactive power calculation unit 223 is based on the current signals i u , i v , i w input from the current sensor 23 and the voltage signals v u , v v , v w input from the voltage sensor 24. Q is calculated and output.

無効電力制御部224は、インバータ回路21が出力する無効電力の制御を行うためのものである。無効電力制御部224は、無効電力算出部223より出力される無効電力値Qと無効電力目標値Q*との偏差(Q*−Q)を入力されて、当該偏差をゼロにするための無効電力補償信号を電流制御部225に出力する。無効電力制御部224は、例えば、PI制御を行っている。本実施形態では、力率が「1」になるように、無効電力目標値Q*として「0」が設定されている。 The reactive power control unit 224 is for controlling the reactive power output from the inverter circuit 21. The reactive power control unit 224 receives the deviation (Q * −Q) between the reactive power value Q output from the reactive power calculation unit 223 and the reactive power target value Q *, and is used to make the deviation zero. The power compensation signal is output to the current control unit 225. The reactive power control unit 224 performs PI control, for example. In this embodiment, “0” is set as the reactive power target value Q * so that the power factor becomes “1”.

電流制御部225は、インバータ回路21の出力電流の制御を行うためのものである。電流制御部225は、電流センサ23より入力される電流信号iu,iv,iwに基づいて補償信号を生成し、PWM信号生成部226に出力する。 The current control unit 225 is for controlling the output current of the inverter circuit 21. The current control unit 225 generates a compensation signal based on the current signals i u , i v , i w input from the current sensor 23, and outputs the compensation signal to the PWM signal generation unit 226.

図5(b)は、電流制御部225の内部構成を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 5B is a functional block diagram for explaining the internal configuration of the current control unit 225.

電流制御部225は、三相/二相変換部225a、回転座標変換部225b、LPF225c、LPF225d、PI制御部225e、PI制御部225f、静止座標変換部225g、および、二相/三相変換部225hを備えている。   The current controller 225 includes a three-phase / two-phase converter 225a, a rotational coordinate converter 225b, an LPF 225c, an LPF 225d, a PI controller 225e, a PI controller 225f, a stationary coordinate converter 225g, and a two-phase / three-phase converter. 225h.

三相/二相変換部225aは、いわゆる三相/二相変換処理(αβ変換処理)を行うものである。三相/二相変換処理とは、三相の交流信号をそれと等価な二相の交流信号に変換する処理であり、三相の交流信号を静止した直交座標系(以下、「静止座標系」という。)における直交するα軸とβ軸の成分にそれぞれ分解して各軸の成分を足し合わせることで、α軸成分の交流信号とβ軸成分の交流信号に変換するものである。三相/二相変換部225aは、電流センサ23から入力された三相の電流信号iu,iv,iwを、α軸電流信号iαおよびβ軸電流信号iβに変換して、回転座標変換部225bに出力する。 The three-phase / two-phase conversion unit 225a performs a so-called three-phase / two-phase conversion process (αβ conversion process). The three-phase / two-phase conversion process is a process that converts a three-phase AC signal into an equivalent two-phase AC signal. The three-phase AC signal is a stationary orthogonal coordinate system (hereinafter referred to as “static coordinate system”). In this case, the signals are decomposed into orthogonal α-axis and β-axis components and the components of the respective axes are added to each other, thereby converting into an AC signal of the α-axis component and an AC signal of the β-axis component. The three-phase / two-phase converter 225a converts the three-phase current signals i u , i v , i w input from the current sensor 23 into an α-axis current signal iα and a β-axis current signal iβ, and rotates coordinates The data is output to the conversion unit 225b.

三相/二相変換部225aで行われる変換処理は、下記(4)式に示す行列式で表される。
The conversion process performed by the three-phase / two-phase conversion unit 225a is represented by a determinant represented by the following equation (4).

回転座標変換部225bは、いわゆる回転座標変換処理(dq変換処理)を行うものである。回転座標変換処理とは、静止座標系の二相の信号を回転座標系の二相の信号に変換する処理である。回転座標系は、直交するd軸とq軸とを有し、電力系統Aの系統電圧の基本波と同一の角速度で同一の回転方向に回転する直交座標系である。回転座標変換部225bは、三相/二相変換部225aから入力される静止座標系のα軸電流信号iαおよびβ軸電流信号iβを、系統電圧の基本波の位相θに基づいて、回転座標系のd軸電流信号idおよびq軸電流信号iqに変換して出力する。 The rotation coordinate conversion unit 225b performs a so-called rotation coordinate conversion process (dq conversion process). The rotation coordinate conversion process is a process of converting a two-phase signal in the stationary coordinate system into a two-phase signal in the rotation coordinate system. The rotating coordinate system is an orthogonal coordinate system having orthogonal d-axis and q-axis and rotating in the same rotational direction at the same angular velocity as the fundamental wave of the system voltage of the power system A. The rotation coordinate conversion unit 225b converts the α-axis current signal iα and β-axis current signal iβ of the stationary coordinate system input from the three-phase / two-phase conversion unit 225a into rotation coordinates based on the phase θ of the fundamental wave of the system voltage. System d-axis current signal i d and q-axis current signal i q are converted and output.

回転座標変換部225bで行われる変換処理は、下記(5)式に示す行列式で表される。
The conversion process performed by the rotation coordinate conversion unit 225b is expressed by a determinant represented by the following expression (5).

LPF225cおよびLPF225dは、ローパスフィルタであり、それぞれd軸電流信号idおよびq軸電流信号iqの直流成分だけを通過させる。回転座標変換処理によって、α軸電流信号iαおよびβ軸電流信号iβの基本波成分が、それぞれd軸電流信号idおよびq軸電流信号iqの直流成分に変換されている。つまり、LPF225cおよびLPF225dは、不平衡成分や高調波成分を除去して、基本波成分のみを通過させるものである。 LPF225c and LPF225d is a low-pass filter, to pass only the DC component of the d-axis current signal i d and the q-axis current signal i q, respectively. By rotating the coordinate transformation process, the fundamental wave component of the α-axis current signal iα and β-axis current signal iβ has been converted into a DC component of the d-axis current signal i d and the q-axis current signal i q, respectively. That is, the LPF 225c and the LPF 225d remove the unbalanced component and the harmonic component, and pass only the fundamental wave component.

PI制御部225eは、d軸電流信号idの直流成分と目標信号との偏差に基づいてPI制御(比例積分制御)を行い、補償信号xdを出力するものである。電力動揺成分減衰部222より入力される信号(直流電圧補償信号から電力動揺成分を除去した信号)が、d軸電流信号idの目標信号として用いられる。 The PI control unit 225e performs PI control (proportional integration control) based on the deviation between the DC component of the d-axis current signal i d and the target signal, and outputs a compensation signal x d . Signal input from the power fluctuation component attenuation unit 222 (signal obtained by removing the power fluctuation component from a DC voltage compensation signal) is used as a target signal of the d-axis current signal i d.

PI制御部225fは、q軸電流信号iqの直流成分と目標信号との偏差に基づいてPI制御を行い、補償信号xqを出力するものである。無効電力制御部224より入力される無効電力補償信号が、q軸電流信号iqの目標信号として用いられる。 PI control unit 225f performs PI control based on a deviation between the DC component and the target signal of the q-axis current signal i q, and outputs the compensation signal x q. The reactive power compensation signal input from the reactive power control unit 224 is used as a target signal for the q-axis current signal iq .

静止座標変換部225gは、PI制御部225eおよびPI制御部225fからそれぞれ入力される補償信号xd,xqを、静止座標系の補償信号xα,xβに変換するものであり、回転座標変換部225bとは逆の変換処理を行うものである。静止座標変換部225gは、いわゆる静止座標変換処理(逆dq変換処理)を行うものであり、回転座標系の補償信号xd,xqを、位相θに基づいて、静止座標系の補償信号xα,xβに変換する。 The stationary coordinate conversion unit 225g converts the compensation signals x d and x q respectively input from the PI control unit 225e and the PI control unit 225f into the compensation signals xα and xβ of the stationary coordinate system, and the rotational coordinate conversion unit 225b is the reverse conversion process. The stationary coordinate conversion unit 225g performs a so-called stationary coordinate conversion process (inverse dq conversion process). The compensation signal x d , x q of the rotating coordinate system is used as the compensation signal xα of the stationary coordinate system based on the phase θ. , convert to xβ.

静止座標変換部225gで行われる変換処理は、下記(6)式に示す行列式で表される。
The conversion process performed by the stationary coordinate conversion unit 225g is represented by a determinant represented by the following expression (6).

二相/三相変換部225hは、静止座標変換部225gから入力される補償信号xα,xβを、三相の補償信号xu,xv,xwに変換するものである。二相/三相変換部225hは、いわゆる二相/三相変換処理(逆αβ変換処理)を行うものであり、三相/二相変換部225aとは逆の変換処理を行うものである。 The two-phase / three-phase converter 225h converts the compensation signals xα, xβ input from the stationary coordinate converter 225g into three-phase compensation signals x u , x v , x w . The two-phase / three-phase conversion unit 225h performs a so-called two-phase / three-phase conversion process (reverse αβ conversion process), and performs a reverse conversion process to the three-phase / two-phase conversion unit 225a.

二相/三相変換部225hで行われる変換処理は、下記(7)式に示す行列式で表される。
The conversion process performed by the two-phase / three-phase conversion unit 225h is represented by a determinant represented by the following equation (7).

図5(a)に戻って、PWM信号生成部226は、PWM信号を生成するものである。PWM信号生成部226は、電流制御部225より入力される三相の補償信号xu,xv,xwに基づいて、インバータ回路21の各相の出力電圧の波形を指令するための指令信号を生成し、指令信号とキャリア信号とに基づいて、三角波比較法によりPWM信号を生成する。例えば、指令信号がキャリア信号より大きい場合にハイレベルとなり、指令信号がキャリア信号以下の場合にローレベルとなるパルス信号が、PWM信号として生成される。生成されたPWM信号は、インバータ回路21に出力される。なお、PWM信号生成部226は、三角波比較法によりPWM信号を生成する場合に限定されず、例えば、ヒステリシス方式でPWM信号を生成するようにしてもよい。 Returning to FIG. 5A, the PWM signal generator 226 generates a PWM signal. The PWM signal generation unit 226 is a command signal for commanding the waveform of the output voltage of each phase of the inverter circuit 21 based on the three-phase compensation signals x u , x v , x w input from the current control unit 225. And a PWM signal is generated by a triangular wave comparison method based on the command signal and the carrier signal. For example, a pulse signal that is high when the command signal is larger than the carrier signal and low when the command signal is equal to or less than the carrier signal is generated as a PWM signal. The generated PWM signal is output to the inverter circuit 21. Note that the PWM signal generation unit 226 is not limited to the case where the PWM signal is generated by the triangular wave comparison method, and for example, the PWM signal may be generated by a hysteresis method.

インバータ装置2の制御回路22において、電流制御部225は、直流電圧制御部221より出力された直流電圧補償信号から電力動揺成分を除去した信号をd軸電流信号idの目標信号とし、無効電力制御部224より入力される無効電力補償信号をq軸電流信号iqの目標信号として、電流制御を行う。そして、PWM信号生成部226は、電流制御部225が生成した補償信号xu,xv,xwに基づいてPWM信号を生成して、インバータ回路21に出力する。インバータ回路21は、PWM信号に基づいて電力変換を行う。 In the control circuit 22 of the inverter 2, the current control unit 225, the removed signal power fluctuation component from a DC voltage compensation signal output from the DC voltage control unit 221 as a target signal of the d-axis current signal i d, the reactive power Current control is performed using the reactive power compensation signal input from the control unit 224 as a target signal of the q-axis current signal iq . Then, the PWM signal generation unit 226 generates a PWM signal based on the compensation signals x u , x v , x w generated by the current control unit 225 and outputs the PWM signal to the inverter circuit 21. The inverter circuit 21 performs power conversion based on the PWM signal.

制御回路22は、インバータ回路21に入力される直流電圧の制御と、インバータ回路21が出力する無効電力の制御を行っている。また、制御回路22は、直流電圧の制御を行うことで、入力される直流電力の制御も行い、これにより出力電力も制御している。したがって、制御回路22は、直流電圧の制御を行うことで、出力電力の制御も行っている。   The control circuit 22 controls the DC voltage input to the inverter circuit 21 and the reactive power output from the inverter circuit 21. In addition, the control circuit 22 also controls the DC power input by controlling the DC voltage, thereby controlling the output power. Therefore, the control circuit 22 also controls the output power by controlling the DC voltage.

出力電力を制御するための直流電圧補償信号から電力動揺の周波数成分を減衰させた信号が、d軸電流信号idの目標信号として用いられるので、インバータ回路21の出力電力も当該周波数成分を抑制されたものになる。したがって、インバータ装置2は、電力動揺を引き起こしたり増大させることを抑制することができる。インバータ装置2で抑制するための電力動揺の周波数fSWは、電圧センサ24で検出された電圧信号vに基づいて、電力動揺周波数検出装置1によって、容易に検出することができる。従来のように、電力動揺の周波数fSWを検出するために、多地点のデータを必要としないし、多くの複雑な計算を行う必要がない。 Since a signal obtained by attenuating the frequency component of power fluctuation from the DC voltage compensation signal for controlling the output power is used as the target signal of the d-axis current signal id , the output power of the inverter circuit 21 also suppresses the frequency component. It will be done. Therefore, the inverter apparatus 2 can suppress causing or increasing power fluctuation. The power fluctuation frequency f SW to be suppressed by the inverter device 2 can be easily detected by the power fluctuation frequency detection device 1 based on the voltage signal v detected by the voltage sensor 24. As in the prior art, in order to detect the power fluctuation frequency f SW , multipoint data is not required, and it is not necessary to perform many complicated calculations.

なお、制御回路22が直流電圧制御を行う代わりに、有効電力制御を行うようにしてもよい。つまり、図5(a)に示す制御回路22において、直流電圧制御部221に代えて、電流センサ23より入力される電流信号iu,iv,iwと電圧センサ24より入力される電圧信号vu,vv,vwとに基づいて有効電力値Pを算出する有効電力算出部、および、有効電力算出部より出力される有効電力値Pと有効電力目標値P*との偏差(P*−P)を入力されて、当該偏差をゼロにするための有効電力補償信号を電力動揺成分減衰部222に出力する有効電力制御部を設けるようにしてもよい。 The control circuit 22 may perform active power control instead of performing DC voltage control. That is, in the control circuit 22 shown in FIG. 5A, the current signals i u , i v , i w input from the current sensor 23 and the voltage signal input from the voltage sensor 24 instead of the DC voltage control unit 221. An active power calculation unit that calculates an active power value P based on v u , v v , and v w , and a deviation (P ) between the active power value P output from the active power calculation unit and the active power target value P * * -P) may be input, and an active power control unit that outputs an active power compensation signal for setting the deviation to zero to the power fluctuation component attenuation unit 222 may be provided.

なお、上記第1実施形態においては、周波数探索部16のフィルタFをノッチフィルタとした場合について説明したが、これに限られない。例えば、バンドパスフィルタとしてもよい。この場合、評価値Jが最大になるように、角周波数ρを探索すればよい。また、周波数探索部16を図6に示す制御ブロック図とすれば、フィルタFをバンドパスフィルタとして、評価値Jを最小にする探索とすることができる。   In the first embodiment, the case where the filter F of the frequency search unit 16 is a notch filter has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a band pass filter may be used. In this case, the angular frequency ρ may be searched so that the evaluation value J is maximized. Further, if the frequency search unit 16 is a control block diagram shown in FIG. 6, the search can be made to minimize the evaluation value J by using the filter F as a bandpass filter.

上記第1実施形態においては、電力動揺検出部14が電力動揺の発生を検出したときにのみ、電力動揺の周波数fSWを検出する場合について説明したが、これに限られない。電力動揺検出部14は、確実に電力動揺の発生を検出できるものではなく、電力動揺検出部14が検出できない電力動揺もある。したがって、電力動揺検出部14を設けずに、常に電力動揺の周波数fSWを検出するようにしてもよい。ただし、この場合、周波数探索部16で常に探索を行う必要がある。なお、この場合、記録部13を設けないようにしてもよい。つまり、図1(a)において、記録部13および電力動揺検出部14を設けずに、周波数検出部12から出力される系統周波数fを、プレフィルタ15に直接入力するようにしてもよい。 In the first embodiment, the case where the power fluctuation frequency f SW is detected only when the power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of the power fluctuation has been described, but the present invention is not limited to this. The power fluctuation detection unit 14 cannot reliably detect the occurrence of power fluctuations, and there is power fluctuation that the power fluctuation detection unit 14 cannot detect. Therefore, the power fluctuation frequency f SW may always be detected without providing the power fluctuation detection unit 14. However, in this case, it is necessary to always perform a search by the frequency search unit 16. In this case, the recording unit 13 may not be provided. That is, in FIG. 1A, the system frequency f output from the frequency detection unit 12 may be directly input to the prefilter 15 without providing the recording unit 13 and the power fluctuation detection unit 14.

上記第1実施形態においては、プレフィルタ15が、所定の周波数帯域の周波数成分だけを通過させる場合について説明したが、これに限られない。記録部13より出力される検出信号fxを、直接、周波数探索部16に入力するようにしてもよい。なお、この場合、検出信号fxを、基準値(例えば60[Hz])からの偏差を示す信号に変換してから、フィルタFに入力する必要がある。   In the first embodiment, the case where the pre-filter 15 passes only frequency components in a predetermined frequency band has been described. However, the present invention is not limited to this. The detection signal fx output from the recording unit 13 may be directly input to the frequency search unit 16. In this case, the detection signal fx needs to be converted into a signal indicating a deviation from a reference value (for example, 60 [Hz]) and then input to the filter F.

上記第1実施形態においては、系統周波数fに基づいて、電力動揺の周波数fSWを検出する場合について説明したが、これに限られない。電力動揺の影響は、例えば、系統電圧や有効電力にも表れるので、これらを用いて、電力動揺の周波数fSWを検出するようにしてもよい。有効電力に基づいて検出する場合を第2実施形態として、以下に説明する。 In the first embodiment, the case where the frequency f SW of power fluctuation is detected based on the system frequency f has been described, but the present invention is not limited to this. The influence of power fluctuation appears in, for example, the system voltage and active power. Therefore, the frequency f SW of power fluctuation may be detected using these. The case where it detects based on active power is demonstrated below as 2nd Embodiment.

図7(a)は、第2実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。同図において、第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1(図1参照)と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図7(a)に示すように、電力動揺周波数検出装置1Aは、電流センサ17をさらに備え、周波数検出部12に代えて電力検出部18を備えている点で、第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1と異なる。   Fig.7 (a) is a figure for demonstrating the electric power fluctuation frequency detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same as that of the electric power oscillation frequency detection apparatus 1 (refer FIG. 1) which concerns on 1st Embodiment (refer FIG. 1). As illustrated in FIG. 7A, the power fluctuation frequency detection device 1 </ b> A further includes a current sensor 17, and includes a power detection unit 18 instead of the frequency detection unit 12. Different from the oscillation frequency detector 1.

電流センサ17は、電流信号を検出するものである。電流センサ17は、電圧センサ11が配置される電力線に配置され、当該電力線で電流の瞬時値を検出する。そして、検出した瞬時値をディジタル変換して、電流信号iとして、電力検出部18に出力する。なお、三相交流の場合は、電圧センサ11が電圧信号vを検出するのと同じ相の電流信号を検出する。電圧センサ11が三相の電圧信号vu,vv,vwを検出し、電流センサ17が三相の電流信号iu,iv,iwを検出するようにしてもよい。また、電力動揺周波数検出装置1Aが電流センサ17を備えておらず、他の機器が備えている電流センサから電流信号iを入力されるようにしてもよい。例えば、図4で説明したインバータ装置2の場合、電流センサ23から電流信号iを入力されるようにしてもよい。 The current sensor 17 detects a current signal. The current sensor 17 is disposed on a power line on which the voltage sensor 11 is disposed, and detects an instantaneous value of current on the power line. Then, the detected instantaneous value is digitally converted and output to the power detector 18 as a current signal i. In the case of a three-phase alternating current, the voltage sensor 11 detects a current signal of the same phase as the voltage signal v is detected. The voltage sensor 11 may detect the three-phase voltage signals v u , v v and v w , and the current sensor 17 may detect the three-phase current signals i u , i v and i w . In addition, the power fluctuation frequency detection device 1A may not be provided with the current sensor 17, and the current signal i may be input from a current sensor provided in another device. For example, in the case of the inverter device 2 described in FIG. 4, the current signal i may be input from the current sensor 23.

電力検出部18は、有効電力を検出するものである。電力検出部18は、電圧センサ11より入力される電圧信号vと、電流センサ17より入力される電流信号iとを用いて、有効電力値Pを算出する。なお、電圧センサ11および電流センサ17が三相の信号を検出して、電力検出部18が、電圧信号vu,vv,vwおよび電流信号iu,iv,iwを用いて、有効電力値Pを算出するようにしてもよい。電力検出部18は、算出した有効電力値Pを、記録部13および電力動揺検出部14に出力する。 The power detection unit 18 detects active power. The power detection unit 18 calculates the active power value P using the voltage signal v input from the voltage sensor 11 and the current signal i input from the current sensor 17. The voltage sensor 11 and the current sensor 17 detect a three-phase signal, and the power detection unit 18 uses the voltage signals v u , v v , v w and the current signals i u , i v , i w , The active power value P may be calculated. The power detection unit 18 outputs the calculated active power value P to the recording unit 13 and the power fluctuation detection unit 14.

電力動揺検出部14は、電力検出部18より入力される有効電力値Pに基づいて、電力動揺の発生を検出する。電力動揺検出部14は、入力された有効電力値Pが大きく変化した場合、例えば、有効電力値Pの変化量ΔPの大きさが閾値以上の場合、電力動揺が発生したと判断して、トリガ信号Trを記録部13に出力する。   The power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation based on the active power value P input from the power detection unit 18. The power fluctuation detection unit 14 determines that the power fluctuation has occurred when the input active power value P changes greatly, for example, when the amount of change ΔP of the active power value P is equal to or greater than a threshold, and triggers The signal Tr is output to the recording unit 13.

記録部13は、電力検出部18より入力される有効電力値Pを、記憶領域に循環的に書き込んでいく。記録部13は、電力動揺検出部14よりトリガ信号Trが入力されると、トリガ信号Trの入力前後のデータを読み出して、検出信号Pxとして連続的にプレフィルタ15に出力する。   The recording unit 13 cyclically writes the active power value P input from the power detection unit 18 in the storage area. When the trigger signal Tr is input from the power fluctuation detection unit 14, the recording unit 13 reads data before and after the trigger signal Tr is input, and continuously outputs the data to the prefilter 15 as the detection signal Px.

プレフィルタ15は、記録部13より入力される検出信号Pxのうち、所定の周波数帯域の周波数成分だけを通過させて、周波数探索部16に出力する。以下では、プレフィルタ15を通過して周波数探索部16に出力される信号を、検出信号Px’とする。   The pre-filter 15 passes only the frequency component of a predetermined frequency band in the detection signal Px input from the recording unit 13 and outputs it to the frequency search unit 16. Hereinafter, a signal that passes through the prefilter 15 and is output to the frequency search unit 16 is referred to as a detection signal Px ′.

周波数探索部16は、プレフィルタ15より入力される検出信号Px’の周波数を探索する。周波数探索部16は、検出信号Px’に基づいて、最適解である角周波数ρを探索する。周波数探索部16は、最適解である角周波数ρに対応する周波数を、検出信号Px’の周波数、すなわち、電力動揺の周波数fSWとして出力する。 The frequency search unit 16 searches for the frequency of the detection signal Px ′ input from the prefilter 15. The frequency search unit 16 searches for an angular frequency ρ that is an optimal solution based on the detection signal Px ′. The frequency search unit 16 outputs the frequency corresponding to the angular frequency ρ that is the optimal solution as the frequency of the detection signal Px ′, that is, the frequency f SW of the power fluctuation.

第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、1地点で検出を行ったデータのみで、電力動揺の周波数fSWを検出することができる。したがって、第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the frequency f SW of the power fluctuation can be detected only by data detected at one point. Therefore, also in 2nd Embodiment, there can exist an effect similar to 1st Embodiment.

上記第1および第2実施形態においては、電力動揺検出部14での電力動揺の検出と、周波数探索部16での電力動揺の周波数fSWの検出とで、同じ検出値(系統周波数fまたは有効電力値P)を利用した場合について説明したが、これに限られない。電力動揺検出部14と周波数探索部16とで、異なる検出値を利用するようにしてもよい。例えば、電力動揺検出部14が系統周波数fを利用し、周波数探索部16が有効電力値Pを利用するようにした場合を第3実施形態として、以下に説明する。 In the first and second embodiments, the same detection value (system frequency f or effective frequency) is used for the detection of the power fluctuation by the power fluctuation detection unit 14 and the detection of the frequency f SW of the power fluctuation by the frequency search unit 16. Although the case where the power value P) is used has been described, the present invention is not limited to this. Different detection values may be used in the power fluctuation detection unit 14 and the frequency search unit 16. For example, the case where the power fluctuation detection unit 14 uses the system frequency f and the frequency search unit 16 uses the active power value P will be described below as a third embodiment.

図7(b)は、第3実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。同図において、第2実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1A(図7(a)参照)と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図7(b)に示すように、電力動揺周波数検出装置1Bは、電力検出部18に加えて、周波数検出部12を備えている点で、第2実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1Aと異なる。   FIG.7 (b) is a figure for demonstrating the electric power oscillation frequency detection apparatus which concerns on 3rd Embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same as that of the electric power oscillation frequency detection apparatus 1A (refer FIG. 7 (a)) based on 2nd Embodiment, or similar. As shown in FIG. 7 (b), the power oscillation frequency detection device 1B includes a frequency detection unit 12 in addition to the power detection unit 18, and the power oscillation frequency detection device 1A according to the second embodiment. Different.

周波数検出部12は、第1実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1(図1参照)の周波数検出部12と同様のものである。本実施形態においては、周波数検出部12によって検出された系統周波数fが電力動揺検出部14に入力されて、電力動揺検出部14が系統周波数fに基づいて電力動揺の発生を検出する。一方、電力検出部18によって検出された有効電力値Pが記録部13に入力されて、周波数探索部16が有効電力値Pに基づいて電力動揺の周波数fSWを検出する。 The frequency detection unit 12 is the same as the frequency detection unit 12 of the power oscillation frequency detection device 1 (see FIG. 1) according to the first embodiment. In the present embodiment, the system frequency f detected by the frequency detection unit 12 is input to the power fluctuation detection unit 14, and the power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation based on the system frequency f. On the other hand, the active power value P detected by the power detection unit 18 is input to the recording unit 13, and the frequency search unit 16 detects the frequency f SW of power fluctuation based on the active power value P.

第3実施形態においても、第1実施形態と同様に、1地点で検出を行ったデータのみで、電力動揺の周波数fSWを検出することができる。したがって、第3実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 Also in the third embodiment, similarly to the first embodiment, the frequency f SW of the power fluctuation can be detected using only the data detected at one point. Therefore, also in the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

図8(a)は、第4実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。同図において、第3実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1B(図7(b)参照)と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図8(a)に示す電力動揺周波数検出装置1Cにおいては、第3実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1Bとは逆に、電力検出部18によって検出された有効電力値Pが電力動揺検出部14に入力されて、電力動揺検出部14が有効電力値Pに基づいて電力動揺の発生を検出し、周波数検出部12によって検出された系統周波数fが記録部13に入力されて、周波数探索部16が系統周波数fに基づいて電力動揺の周波数fSWを検出する。 Fig.8 (a) is a figure for demonstrating the electric power oscillation frequency detection apparatus which concerns on 4th Embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same as that of the electric power oscillation frequency detection apparatus 1B (refer FIG.7 (b)) based on 3rd Embodiment, or similar. In the power fluctuation frequency detection device 1C shown in FIG. 8A, the effective power value P detected by the power detection unit 18 is the power fluctuation detection unit, contrary to the power fluctuation frequency detection device 1B according to the third embodiment. 14, the power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation based on the active power value P, the system frequency f detected by the frequency detection unit 12 is input to the recording unit 13, and the frequency search unit 16 detects the frequency f SW of the power fluctuation based on the system frequency f.

第4実施形態においても、第1実施形態と同様に、1地点で検出を行ったデータのみで、電力動揺の周波数fSWを検出することができる。したがって、第4実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 In the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, the frequency f SW of the power fluctuation can be detected using only the data detected at one point. Therefore, also in the fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、電力動揺検出部14は、系統周波数fおよび有効電力値P以外の検出値、例えば、電圧センサ11によって検出された電圧信号vなどに基づいて、電力動揺の発生を検出するようにしてもよい。電力系統Aの状態に応じて変化する電気的信号を検出した検出値であれば、用いることができる。また、電力動揺検出部14は、いくつかの検出値に基づいて、電力動揺の発生を検出するようにしてもよい。例えば、電力動揺検出部14が、系統周波数fおよび有効電力値Pの両方に基づいて、電力動揺の発生を検出するようにした場合を第5実施形態として、以下に説明する。   The power fluctuation detecting unit 14 may detect the occurrence of power fluctuation based on a detection value other than the system frequency f and the active power value P, for example, the voltage signal v detected by the voltage sensor 11. Good. Any detection value that detects an electrical signal that changes in accordance with the state of the power system A can be used. The power fluctuation detection unit 14 may detect the occurrence of power fluctuation based on some detection values. For example, the case where the power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation based on both the system frequency f and the active power value P will be described below as a fifth embodiment.

図8(b)は、第5実施形態に係る電力動揺周波数検出装置を説明するための図である。同図において、第4実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1C(図8(a)参照)と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図8(b)に示す電力動揺周波数検出装置1Dは、周波数検出部12によって検出された系統周波数fが電力動揺検出部14にも入力される点で、第4実施形態に係る電力動揺周波数検出装置1Cと異なる。   FIG.8 (b) is a figure for demonstrating the power fluctuation frequency detection apparatus which concerns on 5th Embodiment. In the figure, elements that are the same as or similar to those in the power oscillation frequency detection device 1C according to the fourth embodiment (see FIG. 8A) are denoted by the same reference numerals. The power oscillation frequency detection device 1D shown in FIG. 8B is configured to detect the power oscillation frequency according to the fourth embodiment in that the system frequency f detected by the frequency detection unit 12 is also input to the power oscillation detection unit 14. Different from the device 1C.

電力動揺検出部14は、電力検出部18より入力される有効電力値Pの変化量ΔPの大きさが閾値以上であり、かつ、周波数検出部12より入力される系統周波数fの変化量Δfの大きさが閾値以上である場合に、電力動揺が発生したと判断して、トリガ信号Trを記録部13に出力する。つまり、電力動揺検出部14は、系統周波数fおよび有効電力値Pがともに大きく変化した場合にのみ、電力動揺の発生を検出する。この場合、電力動揺のより確実な発生を検出することができ、電力動揺の周波数fSWの検出のための計算量を、より削減することができる。なお、電力動揺検出部14は、系統周波数fまたは有効電力値Pのいずれかに代えて他の検出値を利用するようにしてもよいし、系統周波数fおよび有効電力値Pに加えて、さらに他の検出値も利用するようにしてもよい。 The power fluctuation detection unit 14 has an amount of change ΔP in the active power value P input from the power detection unit 18 that is equal to or greater than a threshold value, and a change Δf in the system frequency f input from the frequency detection unit 12. When the magnitude is greater than or equal to the threshold value, it is determined that power fluctuation has occurred, and the trigger signal Tr is output to the recording unit 13. That is, the power fluctuation detection unit 14 detects the occurrence of power fluctuation only when both the system frequency f and the active power value P change greatly. In this case, it is possible to detect a more reliable occurrence of power fluctuation, and to further reduce the amount of calculation for detecting the frequency f SW of the power fluctuation. The power fluctuation detection unit 14 may use another detection value instead of either the system frequency f or the active power value P, or in addition to the system frequency f and the active power value P, Other detection values may also be used.

また、電力動揺検出部14が、電力検出部18より入力される有効電力値Pの変化量ΔPの大きさが閾値以上であるか、または、周波数検出部12より入力される系統周波数fの変化量Δfの大きさが閾値以上である場合に、電力動揺が発生したと判断して、トリガ信号Trを記録部13に出力するようにしてもよい。つまり、電力動揺検出部14が、系統周波数fまたは有効電力値Pのいずれかが大きく変化した場合に、電力動揺の発生を検出するようにしてもよい。この場合、電力動揺の発生をより確実に検出することができ、電力動揺の周波数fSWを検出しそこなうことを抑制することができる。なお、電力動揺検出部14は、系統周波数fまたは有効電力値Pのいずれかに代えて他の検出値を利用するようにしてもよいし、系統周波数fおよび有効電力値Pに加えて、さらに他の検出値も利用するようにしてもよい。 Further, the power fluctuation detection unit 14 has a change amount ΔP of the active power value P input from the power detection unit 18 equal to or greater than a threshold value, or a change in the system frequency f input from the frequency detection unit 12. When the magnitude of the amount Δf is equal to or greater than the threshold value, it may be determined that power fluctuation has occurred and the trigger signal Tr may be output to the recording unit 13. That is, the power fluctuation detection unit 14 may detect the occurrence of power fluctuation when either the system frequency f or the active power value P changes greatly. In this case, the occurrence of power fluctuation can be detected more reliably, and the failure of detecting the power fluctuation frequency f SW can be suppressed. The power fluctuation detection unit 14 may use another detection value instead of either the system frequency f or the active power value P, or in addition to the system frequency f and the active power value P, Other detection values may also be used.

第5実施形態においても、第1実施形態と同様に、1地点で検出を行ったデータのみで、電力動揺の周波数fSWを検出することができる。したがって、第5実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 Also in the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, the frequency f SW of the power fluctuation can be detected only by data detected at one point. Therefore, also in the fifth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

本発明に係る周波数検出装置、周波数検出方法、および、検出された周波数を用いるインバータ装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る周波数検出装置、周波数検出方法、および、検出された周波数を用いるインバータ装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The frequency detection device, the frequency detection method, and the inverter device using the detected frequency according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the frequency detection device, the frequency detection method, and the inverter device using the detected frequency according to the present invention can be varied in design in various ways.

1,1A,1B,1C,1D 電力動揺周波数検出装置(周波数検出装置)
11 電圧センサ
12 周波数検出部(検出手段、第2の検出手段)
13 記録部
14 電力動揺検出部
15 プレフィルタ(バンドパスフィルタ)
16 周波数探索部
17 電流センサ
18 電力検出部(検出手段、第2の検出手段)
2 インバータ装置
21 インバータ回路
22 制御回路
221 直流電圧制御部
222 電力動揺成分減衰部
223 無効電力算出部
224 無効電力制御部
225 電流制御部
225a 三相/二相変換部
225b 回転座標変換部
225c,225d LPF
225e,225f PI制御部
225g 静止座標変換部
225h 二相/三相変換部
226 PWM信号生成部
23 電流センサ
24 電圧センサ
25 直流電圧センサ
A 電力系統
B 直流電源
1, 1A, 1B, 1C, 1D Power oscillation frequency detection device (frequency detection device)
11 voltage sensor 12 frequency detector (detection means, second detection means)
13 Recording Unit 14 Power Fluctuation Detection Unit 15 Prefilter (Bandpass Filter)
16 Frequency search unit 17 Current sensor 18 Power detection unit (detection means, second detection means)
2 Inverter device 21 Inverter circuit 22 Control circuit 221 DC voltage control unit 222 Power fluctuation component attenuation unit 223 Reactive power calculation unit 224 Reactive power control unit 225 Current control unit 225a Three-phase / two-phase conversion unit 225b Rotational coordinate conversion unit 225c, 225d LPF
225e, 225f PI controller 225g Static coordinate converter 225h Two-phase / three-phase converter 226 PWM signal generator 23 Current sensor 24 Voltage sensor 25 DC voltage sensor A Power system B DC power supply

Claims (14)

電力系統の電力動揺の周波数を検出する周波数検出装置であって、
前記電力系統の系統周波数、または、前記電力系統に接続された電力線を流れる有効電力を検出する検出手段と、
前記検出手段によって連続的に検出された検出信号の周波数を探索する周波数探索手段と、
を備えており、
前記周波数探索手段は、
前記検出信号に基づく偏差信号を入力されるフィルタと、
前記フィルタの出力信号に基づく評価値を最適化するように、前記フィルタに入力する周波数を変化させる最適化手段と、
を備えており、
前記評価値を最適にする最適周波数を、前記電力動揺の周波数として出力する、
ことを特徴とする周波数検出装置。
A frequency detection device for detecting the frequency of power fluctuations in a power system,
Detection means for detecting system frequency of the power system or active power flowing through a power line connected to the power system;
Frequency search means for searching for the frequency of the detection signal continuously detected by the detection means;
With
The frequency search means includes
A filter that receives a deviation signal based on the detection signal;
Optimization means for changing a frequency input to the filter so as to optimize an evaluation value based on an output signal of the filter;
With
An optimal frequency that optimizes the evaluation value is output as the frequency of the power fluctuation.
A frequency detection apparatus characterized by that.
前記フィルタは、ノッチフィルタであり、入力された偏差信号から、入力された周波数成分を減衰させて出力し、
前記最適化手段は、前記評価値を最小化する、
請求項1に記載の周波数検出装置。
The filter is a notch filter, which attenuates and outputs an input frequency component from an input deviation signal,
The optimization means minimizes the evaluation value;
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記フィルタは、バンドパスフィルタであり、入力された偏差信号から、入力された周波数以外の成分を減衰させて出力し、
前記最適化手段は、前記評価値を最大化する、
請求項1に記載の周波数検出装置。
The filter is a band pass filter, and attenuates and outputs components other than the input frequency from the input deviation signal,
The optimization means maximizes the evaluation value;
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記フィルタは、バンドパスフィルタであり、入力された偏差信号から、入力された周波数以外の成分を減衰させて出力し、
前記最適化手段は、前記偏差信号から前記フィルタの出力信号を減算した信号に基づく評価値を最小化する、
請求項1に記載の周波数検出装置。
The filter is a band pass filter, and attenuates and outputs components other than the input frequency from the input deviation signal,
The optimization means minimizes an evaluation value based on a signal obtained by subtracting the output signal of the filter from the deviation signal;
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記評価値は、前記フィルタの出力信号の大きさの2乗に応じた値である、
請求項1ないし3のいずれかに記載の周波数検出装置。
The evaluation value is a value corresponding to the square of the magnitude of the output signal of the filter.
The frequency detection device according to claim 1.
前記最適化手段は、ガウス・ニュートン法を用いて最適化を行う、
請求項1ないし5のいずれかに記載の周波数検出装置。
The optimization means performs optimization using a Gauss-Newton method.
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記周波数探索手段は、前記最適化手段が前記フィルタに入力する周波数の初期値を変化させ、各初期値を入力したときの最適周波数をそれぞれ出力する、
請求項1ないし6のいずれかに記載の周波数検出装置。
The frequency search means changes an initial value of the frequency input to the filter by the optimization means, and outputs an optimum frequency when each initial value is input,
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記検出信号から、所定の周波数帯域以外の成分を減衰させて、前記周波数探索手段に出力するバンドパスフィルタをさらに備えている、
請求項1ないし7のいずれかに記載の周波数検出装置。
A band pass filter that attenuates components other than a predetermined frequency band from the detection signal and outputs the attenuated component to the frequency search means;
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記検出手段によって検出された検出値を記録する記録手段と、
前記電力系統で電力動揺が発生したことを検出する電力動揺検出手段と、
をさらに備えており、
前記周波数探索手段は、前記電力動揺検出手段が電力動揺が発生したことを検出したときから第1の所定時間の間に、前記記録手段によって記録された検出値を前記検出信号とし、当該検出信号の周波数を探索する、
請求項1ないし8のいずれかに記載の周波数検出装置。
Recording means for recording the detection value detected by the detection means;
Power fluctuation detection means for detecting that power fluctuation has occurred in the power system;
Further comprising
The frequency search means uses the detection value recorded by the recording means during the first predetermined time from when the power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred as the detection signal, and the detection signal Search for the frequency of
The frequency detection apparatus according to claim 1.
前記周波数探索手段は、前記電力動揺検出手段が電力動揺が発生したことを検出する前の第2の所定時間の間に、前記記録手段によって記録されていた検出値も、前記検出信号として用いる、
請求項9に記載の周波数検出装置。
The frequency search means uses the detection value recorded by the recording means during the second predetermined time before the power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred as the detection signal.
The frequency detection apparatus according to claim 9.
前記電力動揺検出手段は、前記検出手段によって検出された検出値が所定値以上変化した場合に、電力動揺が発生したことを検出する、
請求項9または10に記載の周波数検出装置。
The power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred when the detection value detected by the detection means has changed by a predetermined value or more.
The frequency detection apparatus according to claim 9 or 10.
前記電力系統の状態に応じて変化する電気的信号を検出する第2の検出手段をさらに備え、
前記電力動揺検出手段は、前記第2の検出手段によって検出された検出値が所定値以上変化した場合に、電力動揺が発生したことを検出する、
請求項9または10に記載の周波数検出装置。
A second detection means for detecting an electrical signal that changes in accordance with the state of the power system;
The power fluctuation detection means detects that power fluctuation has occurred when the detection value detected by the second detection means has changed by a predetermined value or more.
The frequency detection apparatus according to claim 9 or 10.
直流電力を交流電力に変換して、前記電力系統に出力するインバータ装置であって、
請求項1ないし12のいずれかに記載の周波数検出装置を備え、
前記周波数検出装置によって検出された電力動揺の周波数の成分を減衰させた前記交流電力を出力する、
ことを特徴とするインバータ装置。
An inverter device that converts DC power to AC power and outputs the AC power to the power system,
A frequency detection device according to any one of claims 1 to 12,
Outputting the AC power in which the frequency component of the power fluctuation detected by the frequency detection device is attenuated,
An inverter device characterized by that.
電力系統の電力動揺の周波数を検出する周波数検出方法であって、
前記電力系統の系統周波数、または、前記電力系統に接続された電力線を流れる有効電力を検出する第1の工程と、
前記第1の工程によって連続的に検出された検出信号の周波数を探索する第2の工程と、
を備えており、
前記第2の工程は、
前記検出信号に基づく偏差信号をフィルタに入力する第3の工程と、
前記フィルタの出力信号に基づく評価値を最適化するように、前記フィルタに入力する周波数を変化させる第4の工程と、
前記評価値を最適にする最適周波数を、前記電力動揺の周波数として出力する第5の工程と、
を備えている、
ことを特徴とする周波数検出方法。
A frequency detection method for detecting the frequency of power fluctuations in a power system,
A first step of detecting a system frequency of the power system or an active power flowing through a power line connected to the power system;
A second step of searching for the frequency of the detection signal continuously detected by the first step;
With
The second step includes
A third step of inputting a deviation signal based on the detection signal to the filter;
A fourth step of changing a frequency input to the filter so as to optimize an evaluation value based on an output signal of the filter;
A fifth step of outputting an optimal frequency that optimizes the evaluation value as the frequency of the power fluctuation;
With
The frequency detection method characterized by the above-mentioned.
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