JP2020005395A - 電力変換システム - Google Patents
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Abstract
Description
を備えたことを特徴とする。
図1を参照して、第1の実施の形態に係る電力変換システムを説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る電力変換システムに係る電力変換装置1を、発電システム3及び電力系統5(以下、「系統5」という)とともに示すシステム構成図である。電力変換装置1は三相の交流系統である系統5に接続され、該系統5には、三相の発電システム3が接続されている。電力変換装置1は、後述するように、発電システム3から出力される無効電力の動揺成分を検出し、それを相殺するような無効電力を系統5に向けて出力し、これにより系統5の安定化を行うものである。
次に、本発明の第2の実施形態に係る電力変換システムを、図5を用いて説明する。図5は、第2の実施の形態に係る電力変換システムに係る電力変換装置1aを、発電システム3及び系統5とともに示すシステム構成図である。この第2の実施の形態は、電力変換装置1aが蓄電池ユニットである点で第1の実施の形態と異なっている。発電システム3の動揺抑制のために蓄電池の充放電と無効電力補償の双方が実行されることにより、系統擾乱時の発電機301の動揺をより早く収束させることができる。図5において、第1の実施の形態(図1)と同一の構成要素には同一の符号を付し、以下において重複する説明は省略する。
電圧センサ11で検出した電圧検出値VFは、無効電力算出器1001に加え、周波数算出器1005にも出力される。無効電力算出器1001〜リミッタ1004は、第1の実施の形態と同様に動作し、無効電力指令信号Q_refが生成される。一方、周波数算出器1005は、検出値VFから発電システム3の出力電圧の周波数を算出し、バンドパスフィルタ1006に出力する。
以上説明したように、この第2の実施の形態によれば、同一系統に連系する回転型発電機の動揺収束高速化に寄与することができる。
次に、第3の実施の形態に係る電力変換システムを、図7を参照して説明する。図7は、第3の実施の形態に係る電力変換システムに係る電力変換装置1bを、発電システム3及び系統5とともに示すシステム構成図である。この第3の実施の形態は、電力変換装置1aが無効電力補償の有効・無効を指令する指令信号を外部から入力可能なインタフェース部(入力部)を備えており、この点において第2の実施の形態と異なっている。図7において、第2の実施の形態(図5)と同一の構成要素には同一の符号を付し、以下において重複する説明は省略する。
Claims (9)
- 三相の電力系統に連系される電力変換システムであって、
前記電力系統に連系する発電機が出力する第1無効電力の動揺成分を抽出し、その動揺成分に対応する指令信号を出力する制御部と、
前記指令信号に従って、前記第1無効電力の動揺成分を相殺する第2無効電力を生成して前記電力系統に出力する電力変換部と
を備えたことを特徴とする電力変換システム。 - 前記制御部は、前記第1無効電力の動揺成分に相当する周波数を抽出するバンドパスフィルタを備える、請求項1に記載の電力変換システム。
- 前記バンドパスフィルタは、0.5〜2Hzの周波数成分を通過させる特性を有する、請求項2に記載の電力変換システム。
- 前記制御部は、前記第1無効電力の動揺成分に相当する周波数を抽出するバンドパスフィルタを備え、前記バンドパスフィルタは位相補償器を含む、請求項1に記載の電力変換システム。
- 前記バンドパスフィルタは、0.5〜2Hzの周波数成分を通過させる特性を有する、請求項4に記載の電力変換システム。
- 前記制御部は、前記第1無効電力の動揺成分、並びに前記電力変換部が前記電力系統に出力する電流及び電圧に基づいて前記指令信号を生成する、請求項1に記載の電力変換システム。
- 前記電力変換部は、
前記指令信号に従い前記第2無効電力を生成する半導体電力変換回路と、
前記半導体電力変換回路に接続される直流コンデンサと
を備え、
前記制御部は、前記第1無効電力の動揺成分、前記電力変換部が前記電力系統に出力する電流及び電圧、並びに前記直流コンデンサの両端電圧に基づいて前記指令信号を生成する、請求項1に記載の電力変換システム。 - 前記電力変換部は、
前記指令信号に従い前記第2無効電力を生成する半導体電力変換回路と、
前記半導体電力変換回路に接続される蓄電池と
を備え、
前記制御部は、前記第1無効電力の動揺成分、前記電力変換部が前記電力系統に出力する電流及び電圧、並びに前記蓄電池の充電率に関する情報に基づいて前記指令信号を生成する、請求項1に記載の電力変換システム。 - 前記制御部は、前記指令信号の有効又は無効を切り替えるための選択信号を入力するインタフェースを更に備える、請求項1に記載の電力変換システム。
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