JP2017028938A - 単独運転検出装置、単独運転検出方法、及び単独運転検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】単独運転の誤検出が低減された単独運転検出装置を提供する。【解決手段】連系インバータの単独運転を系統から検出された系統情報に従って検出することを有効化させる有効化信号を、連系インバータから系統へ注入される能動信号に対する能動信号指令から生成する有効化信号生成部１１３と、系統情報に従って検出された単独運転検出信号と有効化信号とから単独運転の有無を判定し、判定結果に従った単独運転検出信号を出力する単独運転判定部１１４とを備えて単独運転検出装置１を構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、単独運転検出装置、単独運転検出方法、及び単独運転検出プログラムに関する。

分散型電源から構成される発電設備が連系する一部系統が、事故等により系統電源から切り離された場合に、切り離された線路上の発電設備だけで発電が継続され、該線路上の負荷に電力が供給されている状態は、単独運転と呼ばれる。単独運転は、人身及び設備の安全に影響を与えたり、事故点での被害拡大や復旧遅れを招く恐れがある。そこで、単独運転は早期且つ確実に検出されることが望ましい。

系統と連系する分散型電源の一例としては、太陽光発電システム及び燃料電池発電システム等が挙げられる。こうした分散型電源は、太陽電池又は燃料電池といった直流電源と、直流電源から出力された直流電力を、負荷や系統電源側へ供給される交流電力へ変換する連系インバータとを含む。連系インバータは、例えば、パワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）である。上述した単独運転を検出する機能は、例えば、連系インバータに備えられる。

単独運転を検出する方法には、系統側遮断器から送信された転送遮断信号を連系インバータが受信する方法がある。また、単独運転を検出する方法には、系統側遮断器の開放により形成される分散型電源及び負荷からなる単独運転する局所系統の電圧や周波数等の変化を連系インバータが監視する方法がある。この内、局所系統の電圧や周波数等の変化を監視する方法は受動方式と能動方式とに大別される。

受動方式は、系統電源から切り離される局所系統において、系統連系点（系統側遮断器）での潮流が0に変化することにより、局所系統の電圧や周波数が変化することを利用する方式である。そのため、分散型電源の発電量と局所系統内の負荷量とがバランスし、系統連系点での潮流が0である場合には、系統電源からの切り離しにより潮流変化が生じないことから、受動方式では単独運転が検出されない。つまり，受動方式では潮流が0付近は不感帯領域となっている。そこで、単独運転が検出されないこうした不感帯領域がない各種の能動方式が提案されている。

能動方式では、連系インバータの発電出力に付加された能動信号（例えば、無効電力又は有効電力の変動等）が系統に注入され、単独運転時に現れる系統情報（例えば、系統周波数又は系統電圧等）の変化から単独運転が検出される。能動方式の一例としては、周波数シフト方式、スリップモード周波数シフト方式、無効電力変動方式、及び負荷変動方式等の従来型の能動方式の他に、周波数フィードバック方式が挙げられる。

周波数シフト方式は、連系インバータの内部発信器等に予め周波数バイアスを与え、単独運転移行時に現れる局所系統の周波数変化を検出する方式である。スリップモード周波数シフト方式は、連系インバータに周波数変化に対する出力電流位相急変特性を持たせ、単独運転移行時に局所系統に生じる微小周波数変化を正帰還させることにより、局所系統の周波数を、発散傾向を示すように変化させて単独運転を検出する方式である。無効電力変動方式は、連系インバータの発電出力に周期的な無効電力変動を与え、単独運転移行時に現れる局所系統の周波数変化を検出する方式である。負荷変動方式は、連系インバータに並列インピーダンスを瞬間的かつ周期的に挿入し、電圧変動または電流変動の急変を検出する方式である。周波数フィードバック方式は、単独運転移行時に局所系統の周波数変化を増長させる無効電力が連系インバータから系統に注入されることで、従来型の能動方式と比べて高速に単独運転を検出する方式である。

なお、関連する技術として特許文献１が知られている。特許文献１では、直近の系統周期と所定系統周期分だけ過去の系統周期との偏差に基づいて、直近の系統周期の変化パターンが作成される。そして、作成された複数の変化パターンと段階的に設定された複数の閾値とを夫々比較することにより、単独運転の有無が判定される。

特開２００７−２１５３９２号公報

しかしながら、上述のような能動方式では、分散型電源の出力や負荷の変動、系統事故等に起因する系統情報の変化が単独運転に起因する変化と誤検出され、分散型電源が系統から解列される不要動作が発生する恐れがある。

本発明の一側面に係る目的は、単独運転の誤検出が低減された単独運転検出装置を提供することである。

一実施形態に従った単独運転検出装置は、有効化信号生成部及び単独運転判定部を含む。
有効化信号生成部は、連系インバータの単独運転を系統から検出された系統情報に従って検出することを有効化させる有効化信号を、連系インバータから系統へ注入される能動信号に対する能動信号指令から生成する。単独運転判定部は、系統情報に従って検出された単独運転検出信号と有効化信号とから単独運転の有無を判定し、判定結果に従った単独運転検出信号を出力する。

一実施形態に従った単独運転検出装置によれば、単独運転の誤検出を低減できる。

実施形態に従った単独運転検出装置を含む連系インバータの構成例を示す図である。 実施形態に従った単独運転検出装置の第１の構成例を示す図である。 実施形態に従った単独運転検出方法の第１例のフロー図である。 能動信号指令、有効化信号、系統情報、及び単独運転検出信号の第１例を示す図である。 実施形態に従った単独運転検出装置の第２の構成例を示す図である。 実施形態に従った単独運転検出方法の第２例のフロー図である。 能動信号指令、有効化信号、系統情報、及び単独運転検出信号の第２例を示す図である。 実施形態に従った単独運転検出プログラムを実行するコンピュータの構成例を示す図である。

以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態を詳述する。
図１は、実施形態に従った単独運転検出装置を含む連系インバータの構成例を示す図である。図１に示す一例では、単独運転検出装置１は連系インバータ２に含まれる。図１には、連系インバータ２の他に、直流電源３、負荷４、系統電源５、及び系統側遮断器６が示されている。

連系インバータ２及び直流電源３は分散型電源を構成する。直流電源３は、例えば、分散型電源が太陽光システムである場合には太陽電池であり、分散型電源が燃料電池システムである場合には燃料電池である。直流電源３、連系インバータ２、及び負荷４は、系統側遮断器６を介して系統電源５に接続され、局所系統を構成する。系統電源５は無限大母線で近似される。

図１に示す一例では、連系インバータ２は周波数フィードバック方式に対応するように構成される。なお、後述の説明からも理解できるように、単独運転検出装置１は、周波数フィードバック方式に限らず、既存の能動方式に適用可能である。既存の能動方式としては、周波数フィードバック方式の他に、例えば、周波数シフト方式、スリップモード周波数シフト方式、無効電力変動方式、及び負荷変動方式等が挙げられる。

連系インバータ２は、単独運転検出装置１の他に、インバータ回路２０１、交流リアクトル２０２、電流検出器２０３、コンデンサ２０４、インバータ側開閉器２０５、及び計器用変圧器２０６を含む。また、連系インバータ２は、周期検出器２０７、電圧検出器２０８、基準信号生成回路２０９、座標変換器２１０、出力電流制御回路２１１、及びゲート信号生成回路２１２を更に含む。

インバータ回路２０１は、直流電源３から出力された直流電力を交流電力へ変換する回路であり、例えば、３相交流インバータ回路である。インバータ回路２０１の発電出力（３相交流電力）は、交流リアクトル２０２、電流検出器２０３、コンデンサ２０４、及びインバータ側開閉器２０５を介して、局所系統を構成する負荷４に入力される。

周期検出器２０７は、インバータ側開閉器２０５よりも系統側に設けられた計器用変圧器２０６を介して入力された電圧から系統周期を検出する。なお、周期検出器２０７は、計器用変圧器２０６を介して入力された電圧から系統周波数を検出するように構成されてもよい。周期検出器２０７により検出された系統周期（或いは系統周波数）は単独運転検出装置１へ出力される。また、電圧検出器２０８は、計器用変圧器２０６を介して入力された電圧から系統電圧を検出する。電圧検出器２０８により検出された系統電圧は単独運転検出装置１へ出力される。

単独運転検出装置１は、入力された系統情報の変化に従った能動信号指令を出力する。具体的には、単独運転検出装置１が周波数フィードバック方式に対応するように構成された場合、単独運転検出装置１は、次のように動作する。すなわち、単独運転検出装置１は、入力された系統周期（或いは系統周波数）の定常状態からの偏差を検出すると、偏差に応じた無効電流指令を出力する。例えば、単独運転検出装置１は、系統周波数が上昇する偏差を検出した場合には位相が進んだ無効電流の指令を出力し、系統周波数が下降する偏差を検出した場合には位相が遅れた無効電流の指令を出力する。

基準信号生成回路２０９は、計器用変圧器２０６を介して検出された系統電圧の波形から系統電源５の周波数に同期した３相交流基準信号を生成する。座標変換器２１０は、生成された３相交流基準信号に従って、入力された有効電流指令（ｄ軸電流指令）及び無効電流指令（ｑ軸電流指令）を、系統電源５の周波数に同期した３相交流電流指令に変換する。出力電流制御回路２１１は、電流検出器２０３で検出されたインバータ回路２０１の出力電流値が３相交流電流指令値と一致するように、３相交流電圧指令値の補正値を生成する。ゲート信号生成回路２１２は、各相について補正値を３相交流電圧指令値に加算することで変調信号を生成し、変調信号をキャリア信号に重畳してゲート信号を生成する。生成されたゲート信号はインバータ回路２０１へ出力される。

インバータ回路２０１は、インバータ回路２０１を構成するスイッチング素子（図示せず）を入力されたゲート信号に従ってオン又はオフすることで、入力された直流電力を３相交流電力に変換する。インバータ回路２０１は３相交流電力を負荷４へ出力し、周期検出器２０７は系統周期を検出する。こうして、単独運転検出装置１には、出力した無効電流指令に応じた局所系統の系統周期（或いは系統周波数）がフィードバックされる。

単独運転移行時には、連系インバータの出力電流に従って局所系統の電圧が決まる。このため、位相が進んだ（或いは遅れた）無効電流指令に従って連系インバータの出力電流の位相も進み（或いは遅れ）、局所系統の電圧の位相も進む（或いは遅れる）。連系インバータは基準信号生成回路２０９にて局所系統から検出された位相の進んだ（或いは遅れた）電圧波形に同期追従した３相交流基準信号を生成し、この基準信号を元にさらに位相が進んだ（或いは遅れた）無効電流指令に従って出力電流を決める。これらの動作は継続的におこなわれ、位相の進み（或いは遅れ）は連鎖的に進行していく。位相の進みは周波数上昇、遅れは周波数低下につながるため、無効電力指令の絶対値も増大していき、正帰還の作用により単独運転検出装置１へフィードバックされた系統周波数は更に上昇（或いは下降）する。このように、単独運転移行時には局所系統の周波数変化は、正側（或いは負側）に発散傾向を示すように増長される。このため、周波数フィードバック方式では、仮に分散型電源の発電量と局所系統内の負荷量とがバランスする状況であっても、極わずかな周波数（周期）偏差を元に単独運転が実質的に高速に検出される。

なお、単独運転検出装置１は、電圧検出器２０８により検出された系統電圧の変化から単独運転を検出するように更に構成されてもよい。
単独運転が検出されると、単独運転検出装置１は、解列信号をインバータ側開閉器２０５へ出力する。インバータ側開閉器２０５は解列信号に従ってオフにされ、連系インバータ２及び直流電源３から構成される分散型電源は局所系統から切り離される。こうして、連系インバータ２の単独運転は停止する。

上述のように、単独運転検出装置１は、能動信号指令（例えば、無効電流指令）に対応する系統情報（例えば、系統周期）の変化を検出することで単独運転を検出する。しかしながら、こうした既存の能動方式では、分散型電源の出力や負荷の変動、系統事故等に起因する系統情報の変動が単独運転の発生に起因する変化と誤検出される恐れがある。そこで、単独運転の誤検出を低減するために、単独運転検出装置１は、以下の説明のように更に構成される。

図２は、実施形態に従った単独運転検出装置の第１の構成例を示す図である。図３は、実施形態に従った単独運転検出方法の第１例のフロー図である。図３に示す単独運転検出方法は、例えば、連系インバータ２が系統に連系した後に単独運転検出装置１により繰り返し実行される。

図２に示すように、単独運転検出装置１は、誤検出防止部１１及び単独運転検出部１２を含む。誤検出防止部１１及び単独運転検出部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）といったプロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。

誤検出防止部１１は、分散型電源の出力や負荷の変動に起因する系統情報の変化によって連系インバータ２の単独運転が誤検出されることを防止する。誤検出防止部１１は、指令検出部１１１、エッジ検出部１１２、有効化信号生成部１１３、及び単独運転判定部１１４を含む。

指令検出部１１１は、所定の閾値を超える能動信号指令を検出する（ステップＳ１）。例えば、単独運転検出装置１が周波数フィードバック方式に対応するように構成された場合、検出される能動信号指令は、無効電流指令（或いは無効電力指令）である。なお、能動信号指令が、例えば1（能動信号指令有り）又は0（能動信号指令無し）といったディジタル信号である場合には、誤検出防止部１１は指令検出部１１１を含まなくてもよい。

エッジ検出部１１２は、検出された能動信号指令の上りエッジを検出する（ステップＳ２）。
有効化信号生成部１１３は、連系インバータ２の単独運転を系統から検出された系統情報に従って検出することを有効化させる有効化信号を、能動信号指令から生成する（ステップＳ３）。具体的には、有効化信号生成部１１３は、能動信号指令の上りエッジの検出タイミングで有効化信号を生成する。例えば、単独運転検出装置１が周波数フィードバック方式に対応するように構成された場合、単独運転を検出するために用いられる系統情報は、系統周期（或いは系統周波数）である。

単独運転判定部１１４は、誤検出防止処理前の単独運転検出信号と有効化信号とから連系インバータ２の単独運転の有無を判定し、判定結果に従って誤検出防止処理後の単独運転検出信号を出力する（ステップＳ４）。誤検出防止処理前の単独運転検出信号は、系統から検出された系統情報に従って、単独運転検出部１２から出力される。

単独運転検出部１２は、既存の能動方式を用いて連系インバータ２の単独運転の有無を判定する。例えば、単独運転検出装置１が周波数フィードバック方式に対応するように構成された場合、単独運転検出部１２は、周波数フィードバック方式を用いて単独運転の有無を判定する。単独運転検出部１２は判定結果に従った単独運転検出信号を単独運転判定部１１４へ出力する。

なお、図２には、誤検出防止部１１及び単独運転検出部１２が一体的な装置として構成される一例が示されているが、誤検出防止部１１及び単独運転検出部１２は別個の装置として構成されてもよい。こうした構成では、単独運転検出部１２に相当する装置は、既存の能動方式を用いて単独運転の検出を行う既存の装置であってよい。こうした構成によれば、誤検出防止部１１に相当する装置を単独運転検出部１２に相当する既存の装置と組み合わせることで、実施形態に従った単独運転検出装置と同様の装置を連系インバータ２に容易に実装できる。

図２に示す単独運転検出装置１が実行する単独運転検出方法の理解を容易にするために、能動信号指令、有効化信号、系統情報、及び単独運転検出信号を例示して説明する。図４は、能動信号指令、有効化信号、系統情報、及び単独運転検出信号の第１例を示す図である。図４には、単独運転検出装置１が常時無効電力変動方式に対応するように構成された場合の各信号の一例が示されており、図４に示す無効電流指令は能動信号指令の一例であり、図４に示す周期偏差は系統情報の一例である。

図４に示す無効電流指令は、座標変換器２１０へ出力されると共に、指令検出部１１１に入力される信号である。有効化信号生成部１１３は、図４に示す有効化信号を無効電流指令から生成する。図４に示した一例では、有効化信号は、能動信号指令の上りエッジの検出タイミングで起動されるワンショットパルスである。ワンショットパルスのパルス幅は、能動信号指令のパルス幅以下であり、単独運転の誤検出が発生する頻度等に応じて任意に設定されてよい。例えば、単独運転の誤検出が発生する頻度が多い場合には有効化信号のパルス幅は狭く設定されてもよく、単独運転の誤検出が発生する頻度が少ない場合には、有効化信号のパルス幅は広く設定されてもよい。

図４に示す周期偏差は、無効電流指令に従った無効電流が連系インバータ２から注入された系統から検出された系統周期の偏差である。図４に示す周期偏差には、無効電流指令に応じて検出された周期偏差の他に、系統の上位で連系している他の分散型電源の出力や負荷の変動等による系統擾乱に起因する周期偏差が混入している。具体的には、図４に示す一例では、周期偏差の波形は、時刻ｔ２以降においては無効電流指令に応じて変化しているが、時刻ｔ２以前においては系統擾乱に起因して無効電流指令に応じずに不規則に変化している。図４に示す一例では、時刻ｔ２は連系インバータ２の単独運転が開始された時刻である。

時刻ｔ２より後の時刻ｔ３、時刻ｔ４、及び時刻ｔ５において、周期偏差は、無効電流指令に従って系統に注入された無効電流に応じて変化することで、単独運転が検出される基準となる検出レベルを超える。このため、図４に示すように、時刻ｔ３、時刻ｔ４、及び時刻ｔ５において、単独運転検出部１２は、単独運転が検出されたことを示す単独運転検出信号（誤検出防止処理前）を出力する。

単独運転判定部１１４は、有効化信号と単独運転検出信号（誤検出防止処理前）との論理積をとることで、単独運転の有無を判定する。そして、単独運転判定部１１４は、論理積がとられた単独運転検出信号（誤検出防止処理後）を判定結果として出力する。図４に示すように、有効化信号と単独運転検出信号（誤検出防止処理前）との論理積がとられた結果、時刻ｔ３では、単独運転が検出されていないことを示す単独運転検出信号（誤検出防止処理後）が出力される。しかしながら、時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４及び時刻ｔ５では、単独運転が検出されたことを正しく示す単独運転検出信号（誤検出防止処理後）が出力される。

一方、時刻ｔ２より前の時刻ｔ１において、周期偏差は、系統擾乱に起因して不規則に変化することで、単独運転が検出される基準となる検出レベルを超える。このため、時刻ｔ１において、単独運転検出部１２は、単独運転を誤検出し、単独運転が検出されたことを示す単独運転検出信号（誤検出防止処理前）を出力する。

単独運転判定部１１４は、有効化信号と単独運転検出信号（誤検出防止処理前）との論理積がとられた単独運転検出信号（誤検出防止処理後）を出力する。図４に示すように、有効化信号と単独運転検出信号（誤検出防止処理前）との論理積がとられた結果、時刻ｔ１では、単独運転が検出されたことを示す単独運転検出信号（誤検出防止処理後）は出力されない。

このように、連系インバータ２が能動信号を出力しているタイミングに基づいて有効化信号は有効（フラグが立った状態）になる。このため、実施形態に従った単独運転検出方法では、連系インバータ２が出力した能動信号に対する系統側の応答のみが評価される。そして、単独運転検出信号（誤検出防止処理前）及び有効化信号の両方が有効（フラグが立った状態）となった場合に連系インバータ２の単独運転が検出される。このため、自他を含む分散型電源の出力や負荷の変動等により系統情報が乱されて、既存の能動方式に従った単独運転検出機能が単独運転を誤検出する場合であっても、有効化信号が有効でない限り単独運転は検出されない。したがって、実施形態に従った単独運転検出方法によれば、単独運転の誤検出を低減できる。

例えば、単独運転を検出する既存の能動方式では、検出された系統情報の瞬時値が単独運転の有無の判定に直接用いられるため、前述したように単独運転の誤検出が発生する危険がある。また、例えば、特許文献１に記載されるような単独運転判定方法では、検出された系統周期に基づいて単独運転の有無が判定されるため、単独運転の誤検出が発生する可能性が依然としてある。一方、実施形態に従った単独運転検出方法では、系統情報に加えて、対応する能動信号指令が単独運転の有無の判定に用いられ、連系インバータが出力した能動信号に対する系統側の応答のみが評価される。このため、実施形態に従った単独運転検出方法よれば、単独運転の誤検出を低減できる。また、実施形態に従った単独運転検出方法よれば、既存の能動方式に従った単独運転検出処理に実施形態に従った誤検出防止処理を容易に追加実装できる。したがって、実施形態に従った単独運転検出方法は既存の能動方式等と比較しても格別な効果を有する。

なお、単独運転検出装置１が実行する単独運転検出方法は、上述の処理に限定されず、上述の処理に変更が加えられた処理や、追加の処理を含んでもよい。
例えば、単独運転検出装置１は、図２に示す構成から図５に示す構成へ変更されてもよい。また、実施形態に従った単独運転検出方法は、図３に示す処理から図６に示す処理へ変更されてもよい。図５は、実施形態に従った単独運転検出装置の第２の構成例を示す図である。図６は、実施形態に従った単独運転検出方法の第２例のフロー図である。

図５に示すように、単独運転検出装置１は、誤検出防止部１１に代えて誤検出防止部１３を含む。誤検出防止部１３は、単独運転判定部１１４に代えて信号反転部１３１及び検出無効化部１３２を含む。また、図６に示すように、単独運転検出装置１が実行する単独運転検出方法は、ステップＳ４に代えてステップＳ４´を含む。

なお、図５には、誤検出防止部１３及び単独運転検出部１２が一体的な装置として構成される一例が示されているが、誤検出防止部１３及び単独運転検出部１２は別個の装置として構成されてもよい。

信号反転部１３１は、入力された有効化信号を反転し、無効化信号を出力する。検出無効化部１３２は、系統から検出された系統情報（誤検出防止処理前）を無効化信号により無効化し、無効化された系統情報（誤検出防止処理後）を単独運転検出部１２へ出力する（ステップＳ４´）。単独運転検出部１２は、既存の能動方式を用いて、入力された系統情報（誤検出防止処理後）から単独運転の有無を判定し、判定結果に従った単独運転検出信号（誤検出防止処理後）を出力する。

図５に示す単独運転検出装置１が実行する単独運転検出方法の理解を容易にするために、能動信号指令、有効化信号、無効化信号、系統情報、及び単独運転検出信号を例示して説明する。図７は、能動信号指令、有効化信号、系統情報、及び単独運転検出信号の第２例を示す図である。図７には、図４に示した無効電流指令と同じ波形の無効電流指令が能動信号指令の一例として示され、図４に示した周期偏差と同じ波形の周期偏差（誤検出防止処理前）が系統情報の一例として示されている。

有効化信号生成部１１３は、図７に示すような有効化信号を無効電流指令から生成する。図７に示す一例では、有効化信号生成部１１３に入力される無効電流指令の波形は図４に示した無効電流指令の波形と同じであるため、図４に示した有効化信号と同じ波形の有効化信号が生成される。

信号反転部１３１は、入力された有効化信号を反転し、図７に示すような無効化信号を出力する。検出無効化部１３２は、系統から検出された周期偏差（誤検出防止処理前）を無効化信号により無効化し、無効化された周期偏差（誤検出防止処理後）を単独運転検出部１２へ出力する。図７に示すように、無効化処理によって、無効化信号が有効（フラグが立った状態）である期間において周期偏差（誤検出防止処理後）は0にされる。

単独運転検出部１２は、周期偏差（誤検出防止処理後）に従って単独運転の有無を判定し、判定結果に従った単独運転検出信号（誤検出防止処理後）を出力する。
図７に示す時刻ｔ１において、周期偏差（誤検出防止処理前）は、系統擾乱に起因して検出レベルを超える。このため、仮に、周期偏差（誤検出防止処理前）に従って単独運転の有無が判定された場合には、単独運転が検出されたことを示す単独運転検出信号が時刻ｔ１において誤って出力される。しかしながら、無効化処理において、系統擾乱に起因して検出レベルを超える部分は、有効化信号が反転された無効化信号によりマスクされる。このため、図７に示すように、周期偏差（誤検出防止処理後）に従って単独運転の有無が判定された場合には、単独運転が検出されたことを示す単独運転検出信号（誤検出防止処理後）は時刻ｔ１において出力されない。

このように、連系インバータが能動信号を出力しているタイミングに基づいて有効化信号をしばらく有効化する区間を設け、有効化信号の有効化区間が終了すると反転信号である無効化信号は有効（フラグが立ってマスクが有効の状態）になる。このため、実施形態に従った単独運転検出方法では、連系インバータが出力した能動信号に対する系統側の応答のみが評価される。そして、周期偏差（誤検出防止処理前）が所定の検出レベルを超え且つ無効化信号が無効（フラグが立っておらずマスクが無効の状態）となった場合に連系インバータの単独運転が検出される。このため、自他を含む分散型電源の出力や負荷の変動等により系統情報が乱されたとしても、無効化信号が無効（フラグが立っておらずマスクが無効の状態）でない限り、既存の能動方式に従った単独運転検出機能は単独運転を検出しない。したがって、実施形態に従った単独運転検出方法によれば、単独運転の誤検出を低減できる。

以上のように、単独運転検出装置１により実行される単独運転検出方法の一例を説明した。しかしながら、実施形態に従った単独運転検出方法は、単独運転検出装置１が行う各処理が規律された単独運転検出プログラムを実行するコンピュータによって実施することも可能である。

図８は、実施形態に従った単独運転検出プログラムを実行するコンピュータの構成例を示す図である。図８に示す一例では、コンピュータ７は、ＣＰＵ７１、主記憶装置７２、補助記憶装置７３、入力装置７４、表示装置７５、記憶媒体駆動装置７６、及び通信インタフェース７７を含む。コンピュータ７に含まれるこれらのユニット７１〜７７はバス７８を介して相互に接続される。

例えば、実施形態に従った単独運転検出プログラムは可搬型記憶媒体に予め記録される。可搬型記憶媒体の一例としては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及びフラッシュメモリ等が挙げられる。可搬型記憶媒体に記録された単独運転検出プログラムは、記憶媒体駆動装置７６により読み取られ、補助記憶装置７３にインストールされる。或いは、例えば、実施形態に従った単独運転検出プログラムは、他のコンピュータ（図示せず）に予め記憶され、通信インタフェース７７を介して補助記憶装置７３にインストールされる。

ＣＰＵ７１は、単独運転検出プログラムを補助記憶装置７３から主記憶装置７２に読み出し、読み出した単独運転検出プログラムを実行する。
なお、入力装置７４は、例えば、キーボード、マウス、又はタッチパネルである。また、表示装置７５は、例えば、液晶ディスプレイである。

実施形態に従った単独運転検出プログラムをコンピュータが実行することによって、前述した効果と同様の効果を得ることができる。
以上に示した本発明の実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すだけであり、これに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述した実施形態に種々の変形を加えることが可能である。

１ 単独運転検出装置
１１、１３ 誤検出防止部
１１１ 指令検出部
１１２ エッジ検出部
１１３ 有効化信号生成部
１１４ 単独運転判定部
１３１ 信号反転部
１３２ 検出無効化部
１２ 単独運転検出部
２ 連系インバータ
２０１ インバータ回路
２０２ 交流リアクトル
２０３ 電流検出器
２０４ コンデンサ
２０５ インバータ側開閉器
２０６ 計器用変圧器
２０７ 周期検出器
２０８ 電圧検出器
２０９ 基準信号生成回路
２１０ 座標変換器
２１１ 出力電流制御回路
２１２ ゲート信号生成回路
３ 直流電源
４ 負荷
５ 系統電源
６ 系統側遮断器
７ コンピュータ
７１ ＣＰＵ
７２ 主記憶装置
７３ 補助記憶装置
７４ 入力装置
７５ 表示装置
７６ 記憶媒体駆動装置
７７ 通信インタフェース
７８ バス

Claims (7)

1. 連系インバータの単独運転を系統から検出された系統情報に従って検出することを有効化させる有効化信号を、前記連系インバータから前記系統へ注入される能動信号に対する能動信号指令から生成する有効化信号生成部と、
   前記系統情報に従って検出された単独運転検出信号と前記有効化信号とから前記単独運転の有無を判定し、判定結果に従った前記単独運転検出信号を出力する単独運転判定部と
   を含む単独運転検出装置。
2. 前記能動信号指令は無効電流指令又は無効電力指令である
   請求項１に記載の単独運転検出装置。
3. 前記能動信号指令の上りエッジを検出するエッジ検出部を更に含み、
   前記有効化信号生成部は、前記上りエッジが検出されたタイミングで起動されるワンショットパルスを前記有効化信号として生成する
   請求項１又は２に記載の単独運転検出装置。
4. 所定の閾値を超える前記能動信号指令を検出する指令検出部を更に含み、
   前記有効化信号生成部は、検出された前記能動信号指令から前記有効化信号を生成する
   請求項１〜３の何れか一項に記載の単独運転検出装置。
5. 前記系統から検出された前記系統情報を、前記有効化信号が反転された無効化信号により無効化し、無効化された前記系統情報を、前記単独運転を前記系統情報に従って検出する単独運転検出部へ出力する検出無効化部を前記単独運転判定部に代えて含む
   請求項１〜４の何れか一項に記載の単独運転検出装置。
6. 連系インバータの単独運転を系統から検出された系統情報に従って検出することを有効化させる有効化信号を、前記連系インバータから前記系統へ注入される能動信号に対する能動信号指令から生成し、
   前記系統情報に従って検出された単独運転検出信号と前記有効化信号とから前記単独運転の有無を判定し、判定結果に従った前記単独運転検出信号を出力する
   単独運転検出方法。
7. 連系インバータの単独運転を系統から検出された系統情報に従って検出することを有効化させる有効化信号を、前記連系インバータから前記系統へ注入される能動信号に対する能動信号指令から生成し、
   前記系統情報に従って検出された単独運転検出信号と前記有効化信号とから前記単独運転の有無を判定し、判定結果に従った前記単独運転検出信号を出力する
   処理をコンピュータに実行させる単独運転検出プログラム。

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