JP2020018028A - Electrical power system - Google Patents

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西村 荘治
Shoji Nishimura
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Abstract

To dispense with a dedicated electric power conversion device for detecting individual operation in an electrical power system performing an uninterruptible power supply function and a load leveling function of a constant commercial-power feeding type using a common dispersion type power source.SOLUTION: In an electrical power system 100 performing an uninterruptible power supply function and a load leveling function of a constant commercial-power feeding type using a common dispersion type power source 2, the dispersion type power source 2 generates an active signal for actively detecting individual operation, and has tolerance dose with respect to the range of an inactive area of a linkage protection element against voltage and frequency of a commercial power system 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電源システムに関するものである。   The present invention relates to a power supply system.

電源システムは、停電や瞬時電圧低下(以下、瞬低とも言う。)に対して、商用電力系統から解列して重要負荷を補償する無停電電源システムと、蓄電池を充放電させることによって、ピークカット/ピークシフトなどの負荷平準化を実現する分散型電源システムとに分類される。   The power supply system has an uninterruptible power supply system that disconnects from the commercial power system and compensates for important loads in response to a power failure or instantaneous voltage drop (hereinafter also referred to as an instantaneous voltage drop). It is classified as a distributed power supply system that realizes load leveling such as cut / peak shift.

近年、蓄電池の高性能化等により、特に大容量(500kW容量クラス以上)の蓄電池システムにおいて、無停電電源機能及び負荷平準化機能を両立するものが考えられつつある。例えば、特許文献1に示すように、無停電電源機能及び負荷平準化機能を両立した二次電池システムが考えられている。このシステムは、停電や瞬低に対しては解列して重要負荷に電力を供給するように構成されている。   In recent years, due to the high performance of storage batteries and the like, particularly in a storage battery system having a large capacity (500 kW capacity class or more), a battery system having both an uninterruptible power supply function and a load leveling function is being considered. For example, as shown in Patent Literature 1, a secondary battery system having both an uninterruptible power supply function and a load leveling function has been considered. This system is configured to supply power to an important load by disconnecting from a power failure or a sag.

ところで、商用電力系統に連系される分散型電源が増大しており、瞬低時にそれらの分散型電源を一斉に解列してしまうと、商用電力系統全体の電圧や周波数の維持に大きな影響を与える可能性がある。このため、瞬低時においても分散型電源を商用電力系統から解列することなく継続運転することが求められている(事故時運転継続(FRT)要件)。   By the way, the number of distributed power sources connected to the commercial power system is increasing, and if these distributed power sources are disconnected at the same time during a sag, the maintenance of the voltage and frequency of the entire commercial power system will be greatly affected. Could give. For this reason, there is a demand for continuous operation of the distributed power supply without disconnection from the commercial power system even during an instantaneous sag (the requirement for continuation of operation during an accident (FRT)).

しかしながら、上述した電源システムでは、瞬低時に解列しているので、FRT要件を満たすことができない。また、特許文献2に示すように、電源システムにおいて無停電電源用途の蓄電池と負荷平準化用途の蓄電池とを用いて個別に各機能を発揮するシステムとすることも考えられるが、コスト及びサイズが増大してしまう。さらに、また、負荷平準化で逆潮流有りとする場合には、単独運転を能動的方式により検出するための能動信号発生用の電力変換装置が別に必要となってしまい、この追加により高価となってしまう。   However, in the above-described power supply system, the FRT requirement cannot be satisfied because the power supply system is disconnected at the moment of voltage sag. Further, as shown in Patent Document 2, it is conceivable to use a storage battery for an uninterruptible power supply and a storage battery for load leveling in a power supply system to individually perform each function, but cost and size are reduced. Will increase. Further, when there is a reverse power flow in load leveling, a power converter for generating an active signal for detecting islanding operation in an active manner is separately required, and this addition increases the cost. Would.

特許第3402886号公報Japanese Patent No. 3402886 特開2004−289980号公報JP 2004-289980 A

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、常時商用給電方式の無停電電源機能及び負荷平準化機能を共通の分散型電源を用いて両立する電源システムにおいて、単独運転を検出するための能動信号を生成する専用の電力変換装置を不要にすることをその主たる課題とするものである。   Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and in a power supply system in which an uninterruptible power supply function and a load leveling function of a regular commercial power supply system are compatible using a common distributed power supply, an isolated operation is performed. It is a main object of the present invention to eliminate the need for a dedicated power converter for generating an active signal for detection.

すなわち本発明に係る電源システムは、商用電力系統と重要負荷との間に設けられ、前記重要負荷に電力を供給する電源システムであって、前記商用電力系統から前記重要負荷に給電するための電力線に接続された分散型電源と、前記電力線において前記分散型電源よりも前記商用電力系統側に設けられ、前記電力線を開閉する切替スイッチと、前記電力線において前記切替スイッチに並列接続されたインピーダンス素子と、前記切替スイッチよりも前記商用電力系統側の電圧を検出する系統側電圧検出部と、前記系統側電圧検出部の検出電圧から前記商用電力系統側の系統異常を検出する系統異常検出部と、前記系統異常検出部により検出された系統異常に基づいて前記切替スイッチを開放し、前記分散型電源と前記商用電力系統とを前記インピーダンス素子を介して接続する制御部とを備え、前記分散型電源と前記商用電力系統とが前記インピーダンス素子を介して接続された状態で、前記分散型電源が逆潮流を含む運転を継続するものであり、前記分散型電源は、単独運転を能動的方式により検出するための能動信号を発生させるものであり、前記商用電力系統の電圧及び周波数に対する連系保護要素の不動作領域の範囲に対して耐量を有することを特徴とする。
ここで、系統連系保護要素の不動作領域とは、単独運転の局限化のための保護要素である過電圧(OV)、不足電圧(UV)、過周波数(OF)、不足周波数(UF)の不動作領域である。
That is, a power supply system according to the present invention is a power supply system provided between a commercial power system and an important load and supplying power to the important load, and a power line for supplying power from the commercial power system to the important load. A distributed power supply connected to the power line, a switch provided on the commercial power system side of the distributed power supply in the power line, and a switch for opening and closing the power line, and an impedance element connected in parallel to the switch in the power line. A system-side voltage detection unit that detects the voltage of the commercial power system than the changeover switch, and a system abnormality detection unit that detects a system abnormality of the commercial power system from a detection voltage of the system-side voltage detection unit. The changeover switch is opened based on the system abnormality detected by the system abnormality detection unit, and the distributed power supply and the commercial power system are A control unit connected via an impedance element, wherein the distributed power supply continues operation including reverse power flow in a state where the distributed power supply and the commercial power system are connected via the impedance element. Wherein the distributed power supply generates an active signal for detecting islanding operation in an active manner, and the range of the inoperative area of the interconnection protection element with respect to the voltage and frequency of the commercial power system is Characterized by having a withstand capability.
Here, the non-operation area of the grid connection protection element is defined as overvoltage (OV), undervoltage (UV), overfrequency (OF), and underfrequency (UF) which are protection elements for localization of islanding operation. This is a non-operation area.

このような電源システムであれば、電力線において分散型電源よりも商用電力系統側に切替スイッチを設けるとともに、当該切替スイッチに対してインピーダンス素子を並列接続しており、系統異常検出部により検出された系統異常に基づいて切替スイッチを開放するので、系統異常においても需要側設備はインピーダンス素子を介して商用電力系統と連系された状態となる。
そして本発明では、瞬時電圧低下及び周波数変動を含む系統異常に対して需要側設備はインピーダンス素子を介して商用電力系統と連系された状態となり、分散型電源のFRT要件を満たしつつ、系統異常時における重要負荷への電圧低下及び周波数変動を防止することができる。その結果、FRT要件を満たしつつ、無停電電源機能及び負荷平準化機能を共通の分散型電源を用いて両立することができる。
特に本発明では、分散型電源は、単独運転を能動的方式により検出するための能動信号を発生させるので、能動信号を生成する専用の電力変換装置を不要にすることができる。その結果、逆潮流有りの分散型電源機能と重要負荷への無停電電源機能との両立を費用や設置場所を抑えつつ実現することができる。
また、分散型電源は、商用電力系統の電圧及び周波数に対する連系保護要素の不動作領域の範囲に対して耐量を有するので、分散型電源の逆潮流を含む動作を安定して行うことができる。
With such a power supply system, a changeover switch is provided on the commercial power system side of the distributed power supply in the power line, and an impedance element is connected in parallel to the changeover switch, and the changeover switch is detected by the system abnormality detection unit. Since the changeover switch is opened based on the system abnormality, even when the system is abnormal, the demand-side facility is connected to the commercial power system via the impedance element.
According to the present invention, the demand-side equipment is connected to the commercial power system via the impedance element with respect to the system abnormality including the instantaneous voltage drop and the frequency fluctuation, and while satisfying the FRT requirement of the distributed power supply, It is possible to prevent a voltage drop and a frequency fluctuation to an important load at the time. As a result, the uninterruptible power supply function and the load leveling function can be compatible using the common distributed power supply while satisfying the FRT requirement.
In particular, in the present invention, the distributed power supply generates an active signal for detecting the islanding operation in an active manner, so that a dedicated power converter for generating the active signal can be omitted. As a result, it is possible to achieve both the distributed power supply function with reverse power flow and the uninterruptible power supply function for important loads while reducing costs and installation locations.
In addition, since the distributed power supply has a tolerance to the range of the inoperative region of the interconnection protection element with respect to the voltage and frequency of the commercial power system, the operation including the reverse power flow of the distributed power supply can be stably performed. .

前記分散型電源は、前記商用電力系統の周波数に対する前記不動作領域の範囲において、ステップ状又はランプ状の変化に対して耐量を有することが望ましい。   It is preferable that the distributed power supply has a tolerance against a step-like or lamp-like change in the range of the non-operating region with respect to the frequency of the commercial power system.

前記制御部は、前記重要負荷又は前記分散型電源の前記系統異常への耐量が所定の整定範囲を満たさない場合において、前記系統異常検出部により検出された系統異常が、前記重要負荷又は前記分散型電源の前記系統異常への耐量以上であり且つ前記所定の整定範囲内に含まれる場合に、前記切替スイッチを開放することが望ましい。   The controller, when the tolerance of the important load or the distributed power supply to the system abnormality does not satisfy a predetermined settling range, the system abnormality detected by the system abnormality detection unit is the important load or the distributed load. It is desirable to open the changeover switch when the power supply is equal to or more than the tolerance of the power supply to the system abnormality and is within the predetermined settling range.

前記分散型電源と前記商用電力系統とが前記インピーダンス素子を介して接続された状態で、前記分散型電源を前記重要負荷又は前記分散型電源の系統異常への耐量の小さい方の範囲内で逆潮流を含む運転を継続することが望ましい。   In a state in which the distributed power supply and the commercial power system are connected via the impedance element, the distributed power supply is reversed within a range of a smaller tolerance of the important load or the distributed power supply to a system abnormality. It is desirable to continue operation including tidal current.

このように構成した本発明によれば、常時商用給電方式の無停電電源機能及び負荷平準化機能を共通の分散型電源を用いて両立する電源システムにおいて、単独運転検出のための専用の電力変換装置を不要にすることができる。   According to the present invention configured as described above, in a power supply system in which an uninterruptible power supply function and a load leveling function of an always commercial power supply system are compatible using a common distributed power supply, a dedicated power conversion for detecting an isolated operation is performed. The device can be eliminated.

本実施形態の無停電電源装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the uninterruptible power supply of this embodiment. 単独運転の局限化のための保護要素の不動作領域を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a non-operation area of a protection element for localization of islanding operation. 同実施形態の連系規程保護要素における動作状態の一覧を示す表である。It is a table | surface which shows the list | wrist of the operation | movement state in the interconnection rule protection element of the embodiment. 同実施形態のFRT要件における動作状態の一覧を示す表である。4 is a table showing a list of operation states according to FRT requirements of the embodiment. 同実施形態の系統全体のシミュレーションモデルを示す図である。It is a figure showing a simulation model of the whole system of the embodiment. 同実施形態の分散型電源のシミュレーションモデルを示す図である。It is a figure showing a simulation model of a distributed power supply of the embodiment. 単独運転発生時に保護要素の不動作領域に入った場合の電圧変化を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the voltage change at the time of entering into a non-operation area | region of a protection element at the time of islanding operation. 単独運転発生時に保護要素の不動作領域に入った場合の周波数変化を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the frequency change at the time of entering into a non-operation area | region of a protection element at the time of an isolated operation. 能動信号の変形例及びその際の周波数変動を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the modification of an active signal, and the frequency fluctuation at that time. 単独運転発生時に保護要素の動作領域に入った場合(UV要素の動作範囲に入った場合)の電圧変化を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the voltage change at the time of entering the operation area of a protection element at the time of occurrence of an islanding operation (entering the operation range of a UV element). 単独運転発生時に保護要素の動作領域に入った場合(UV要素の動作範囲に入った場合)の周波数変化を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the frequency change at the time of entering into the operation area of the protection element (in the case of entering the operation range of the UV element) when the isolated operation occurs.

以下に、本発明に係る電源システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a power supply system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態の電源システム100は、図1に示すように、商用電力系統10と重要負荷30との間に設けられ、商用電力系統10の異常時に重要負荷30に電力を供給する無停電電源システムとしての機能(無停電電源機能)と、商用電力系統に対して順潮流及び逆潮流することで負荷平準化する分散型電源システムとしての機能(負荷平準化機能)を発揮するものである。   As shown in FIG. 1, a power supply system 100 according to the present embodiment is provided between a commercial power system 10 and an important load 30, and supplies power to the important load 30 when the commercial power system 10 is abnormal. (Uninterruptible power supply function), and a function as a distributed power supply system (load leveling function) for load leveling by flowing forward power and reverse power to the commercial power system.

ここで、商用電力系統10は、電力会社(電気事業者)の電力供給網であり、発電所、送電系統及び配電系統を有するものである。また、重要負荷20は、停電や瞬低などの系統異常時においても電力を安定して供給すべき負荷であり、図1では1つであるが、複数あっても良い。   Here, the commercial power system 10 is a power supply network of a power company (an electric power company) and includes a power plant, a power transmission system, and a power distribution system. In addition, the important load 20 is a load to which power is to be stably supplied even in the event of a system failure such as a power failure or an instantaneous drop, and is one in FIG. 1, but may be plural.

具体的に電源システム100は、分散型電源2と、商用電力系統10と分散型電源2及び重要負荷30とを接続する切替スイッチ3と、切替スイッチ3に並列接続されたインピーダンス素子4と、切替スイッチ3よりも商用電力系統10側の電圧を検出する系統側電圧検出部5と、系統側電圧検出部5の検出電圧から系統異常を検出する系統異常検出部6と、系統異常検出部6の検出信号により切替スイッチ3を開放する第1制御部7とを備えている。   Specifically, the power supply system 100 includes a distributed power supply 2, a changeover switch 3 connecting the commercial power system 10 to the distributed power supply 2 and the important load 30, an impedance element 4 connected in parallel to the changeover switch 3, A system voltage detector 5 for detecting a voltage on the commercial power system 10 side of the switch 3; a system abnormality detector 6 for detecting a system abnormality from a detected voltage of the system voltage detector 5; A first control unit that opens the changeover switch according to the detection signal.

分散型電源2は、商用電力系統10から重要負荷30に給電するための電力線L1に接続されている。この分散型電源2は、商用電力系統10に連系されるものであり、例えば太陽光発電や燃料電池などの直流発電設備21aと電力変換装置22とを有するもの、二次電池(蓄電池)などの電力貯蔵装置(蓄電デバイス)21bと電力変換装置22とを有するもの、風力発電やマイクロガスタービンなどの交流で出力された電気エネルギを直流に整流したうえで、電力変換装置を用いて系統連系をされる発電設備(不図示)、又は、同期発電機や誘導発電機などの交流発電設備21cである。なお、電源システム100は、少なくとも電力貯蔵装置21bを備えており、その他上記何れか分散型電源2を有するものであっても良い。   The distributed power supply 2 is connected to a power line L1 for supplying power from the commercial power system 10 to the important load 30. The distributed power supply 2 is connected to the commercial power system 10 and includes, for example, a DC power generation facility 21a such as a photovoltaic power generator or a fuel cell and a power converter 22, a secondary battery (storage battery), and the like. That has a power storage device (power storage device) 21b and a power converter 22, rectifies AC output from an AC power source such as wind power generation or a micro gas turbine into DC power, and then uses the power converter to connect the system to the system. It is a power generation facility (not shown) provided with a system or an AC power generation facility 21c such as a synchronous generator or an induction generator. The power supply system 100 may include at least the power storage device 21b, and may include any of the above-described distributed power supplies 2.

切替スイッチ3は、電力線L1において分散型電源2の接続点よりも商用電力系統10側に設けられて電力線L1を開閉するものであり、例えば半導体スイッチ、又は、半導体スイッチと機械式スイッチとを組み合わせたハイブリッドスイッチなどの高速切り替えが可能な切替スイッチを用いることができる。例えば半導体スイッチを用いた場合には、切替時間を2ミリ秒以下にすることができ、ゼロ点関係なく遮断することができる。また、ハイブリッドスイッチを用いた場合には、切替時間を2ミリ秒以下にすることができ、ゼロ点関係なく遮断できるだけでなく、通電損失をゼロにすることができる。なお、この切替スイッチ3は、第1制御部7により開閉制御される。   The changeover switch 3 is provided on the commercial power system 10 side of the power line L1 with respect to the connection point of the distributed power supply 2 and opens and closes the power line L1. For example, a semiconductor switch or a combination of a semiconductor switch and a mechanical switch is used. A changeover switch capable of high-speed switching, such as a hybrid switch, can be used. For example, when a semiconductor switch is used, the switching time can be reduced to 2 milliseconds or less, and the switching can be performed regardless of the zero point. Further, when a hybrid switch is used, the switching time can be reduced to 2 milliseconds or less, and the switching can be performed irrespective of the zero point, and the conduction loss can be reduced to zero. The switch 3 is controlled to be opened and closed by the first controller 7.

インピーダンス素子4は、前記電力線L1において切替スイッチ3に並列接続されたものであり、本実施形態では、限流リアクトルである。   The impedance element 4 is connected in parallel to the changeover switch 3 on the power line L1, and in the present embodiment, is a current limiting reactor.

系統側電圧検出部5は、電力線L1において切替スイッチ3よりも商用電力系統10側の電圧を、計器用変圧器51を介して検出するものである。具体的に系統側電圧検出部5は、切替スイッチ3及びインピーダンス素子4からなる並列回路よりも商用電力系統10側に計器用変圧器51を介して接続されている。   The system-side voltage detection unit 5 detects a voltage on the power line L <b> 1 on the commercial power system 10 side from the changeover switch 3 via the instrument transformer 51. Specifically, the system-side voltage detection unit 5 is connected to the commercial power system 10 via the instrument transformer 51 rather than the parallel circuit including the changeover switch 3 and the impedance element 4.

系統異常検出部6は、系統側電圧検出部5により検出された検出電圧から、切替スイッチ3よりも商用電力系統10側の各系統異常を検出するものである。本実施形態の系統異常は、瞬低を含む電圧低下、電圧上昇、周波数変動、位相変動、電圧不平衡、異常高調波、フリッカである。   The system abnormality detection unit 6 detects each system abnormality on the commercial power system 10 side from the changeover switch 3 based on the detection voltage detected by the system side voltage detection unit 5. The system abnormalities of the present embodiment include voltage drop including voltage sag, voltage rise, frequency fluctuation, phase fluctuation, voltage imbalance, abnormal harmonic, and flicker.

このため、系統異常検出部6は、瞬低を含む電圧低下を検出する電圧低下検出部61と、周波数変動を検出する周波数変動検出部62とを有する。   Therefore, the system abnormality detecting unit 6 includes a voltage drop detecting unit 61 that detects a voltage drop including an instantaneous voltage drop, and a frequency fluctuation detecting unit 62 that detects a frequency fluctuation.

電圧低下検出部61は、系統側電圧検出部5の検出電圧と所定の整定値とを比較することにより電圧低下を検出するものである。ここで、電圧低下を検出するための整定値は、瞬低を検出するための電圧値であり、例えば残電圧20%である。   The voltage drop detection unit 61 detects a voltage drop by comparing the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5 with a predetermined set value. Here, the set value for detecting a voltage drop is a voltage value for detecting an instantaneous voltage drop, and is, for example, a remaining voltage of 20%.

周波数変動検出部62は、系統側電圧検出部5の検出電圧から周波数変動(周波数上昇(OF)、周波数低下(UF))を検出するものである。なお、周波数変動は、例えばステップ上昇や、ランプ上昇・下降である。   The frequency fluctuation detection unit 62 detects a frequency fluctuation (frequency rise (OF), frequency decrease (UF)) from the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5. The frequency fluctuation is, for example, a step rise or a ramp rise / fall.

第1制御部7は、系統異常検出部6により検出された各検出信号に基づいて、切替スイッチ3に制御信号を出力して切替スイッチ3を開放するものである。本実施形態の第1制御部7は、各検出部61、62からの検出信号を受け付けて何れか1つの検出信号が条件(OR条件)を満たす場合に、切替スイッチ3を開放する。   The first control section 7 outputs a control signal to the changeover switch 3 based on each detection signal detected by the system abnormality detection section 6 to open the changeover switch 3. The first control unit 7 of the present embodiment receives the detection signals from the detection units 61 and 62 and opens the changeover switch 3 when any one of the detection signals satisfies the condition (OR condition).

具体的に第1制御部7は、重要負荷30又は分散型電源2の瞬低耐量が所定の整定範囲を満たさない場合において、電圧低下検出部61により検出された瞬低が瞬低耐量以上であり且つ、所定の整定範囲内に含まれる場合に切替スイッチ3を開放する。これにより、商用電力系統10と分散型電源2及び重要負荷30とはインピーダンス素子4を介して接続された状態となる。この状態で、分散型電源2は逆潮流を含む運転を継続する。   Specifically, the first control unit 7 determines that the instantaneous sag detected by the voltage drop detecting unit 61 is equal to or greater than the instantaneous sag tolerance when the sag tolerance of the important load 30 or the distributed power supply 2 does not satisfy the predetermined settling range. The switch 3 is opened when it is within the predetermined set range. As a result, the commercial power system 10 is connected to the distributed power supply 2 and the important load 30 via the impedance element 4. In this state, the distributed power supply 2 continues the operation including the reverse power flow.

また、第1制御部7は、重要負荷30又は分散型電源2の周波数変動耐量が所定の整定範囲を満たさない場合において、周波数変動検出部62により検出された周波数変動が周波数変動耐量以上であり、且つ所定の整定範囲内に含まれる場合に切替スイッチ3を開放する、これにより、商用電力系統10と分散型電源2及び重要負荷30とはインピーダンス素子4を介して接続された状態となる。この状態で、分散型電源2は逆潮流を含む運転を継続する。   In addition, when the frequency fluctuation tolerance of the important load 30 or the distributed power supply 2 does not satisfy the predetermined settling range, the first controller 7 determines that the frequency fluctuation detected by the frequency fluctuation detector 62 is equal to or greater than the frequency fluctuation tolerance. The switch 3 is opened when it falls within the predetermined settling range, whereby the commercial power system 10 is connected to the distributed power supply 2 and the important load 30 via the impedance element 4. In this state, the distributed power supply 2 continues the operation including the reverse power flow.

本実施形態の電源システム100は、系統連系保護機能を有している。具体的に電源システム100は、単独運転の局限化のための保護要素を検出して、受電点スイッチ(解列用スイッチ)8を開放して解列する。単独運転の局限化のための保護要素としては、過電圧(OV)、不足電圧(UV)、周波数上昇(OF)及び周波数低下(UF)である。   The power supply system 100 of the present embodiment has a system interconnection protection function. Specifically, the power supply system 100 detects a protection element for localizing the isolated operation, and opens the power receiving point switch (disconnecting switch) 8 to disconnect it. Protective elements for localization of islanding are overvoltage (OV), undervoltage (UV), frequency rise (OF) and frequency fall (UF).

なお、受電点スイッチ8は、例えば機械式スイッチであり、電力線L1において分散型電源2よりも商用電力系統10側に設けられている。また、本実施形態の電源システム100では、電力線L1において受電点スイッチ8よりも商用電力系統10側の電圧を検出する受電点電圧検出部9が設けられている。   The power receiving point switch 8 is, for example, a mechanical switch, and is provided on the power line L1 closer to the commercial power system 10 than the distributed power source 2. In the power supply system 100 of the present embodiment, a power receiving point voltage detection unit 9 that detects a voltage on the commercial power system 10 side of the power receiving point switch 8 on the power line L1 is provided.

具体的には、電源システム100は、系統側電圧検出部5により検出された検出電圧から過電圧及び不足電圧を検出して解列するか否かを判定するOV・UV解列判定部111と、前記検出電圧から周波数上昇及び周波数低下を検出して解列するか否かを判定するOF・UF解列判定部112と、商用電力系統に注入される能動信号(外乱信号)を検出して分散型電源2の単独運転を能動的方式により検出するための能動的方式解列判定部113と、商用電力系統の電圧や周波数を検出して分散型電源2の単独運転を受動的方式により検出するための受動的方式解列判定部114とを有している。   Specifically, the power supply system 100 detects an overvoltage and an undervoltage from the detection voltage detected by the system-side voltage detection unit 5 and determines whether to disconnect the OV / UV disconnection determination unit 111, An OF / UF disconnection determination unit 112 that detects frequency rise and frequency decrease from the detected voltage to determine whether or not to disconnect, and detects and disperses an active signal (disturbance signal) injected into a commercial power system. Method for determining the isolated operation of the distributed power supply 2 by an active method and the voltage and frequency of the commercial power system to detect the isolated operation of the distributed power supply 2 by the passive method. And a passive system disconnection judging section 114.

また、電源システム100は、それらの解列判定部111〜114からの各判定信号に基づいて、受電点スイッチ8に制御信号を出力して受電点スイッチ8を開放する第2制御部12を有している。本実施形態の第2制御部12は、各解列判定部111〜114からの判定信号を受け付けて何れか1つの判定信号が条件(OR条件)を満たす場合に、受電点スイッチ8を開放する。なお、本実施形態では、さらに地絡異常等の線間電圧以外の要素を使用する解列要素検出部からの検出信号も受電点スイッチ8の開閉制御に用いられる。   In addition, the power supply system 100 has a second control unit 12 that outputs a control signal to the power receiving point switch 8 and opens the power receiving point switch 8 based on each determination signal from the disconnection determination units 111 to 114. are doing. The second control unit 12 of the present embodiment receives the determination signals from the respective parallel-off determination units 111 to 114 and opens the power receiving point switch 8 when any one of the determination signals satisfies a condition (OR condition). . In the present embodiment, a detection signal from a disconnection element detection unit that uses an element other than the line voltage such as a ground fault abnormality is also used for opening / closing control of the power receiving point switch 8.

そして、本実施形態の分散型電源2は、単独運転を能動的方式により検出するための能動信号(外乱信号)を生成して商用電力系統に注入する。なお、能動的方式としては、周波数シフト方式、有効電力変動方式又は無効電力変動方式が考えられる。   Then, the distributed power supply 2 of the present embodiment generates an active signal (disturbance signal) for detecting the islanding operation in an active manner and injects it into the commercial power system. Note that the active system may be a frequency shift system, an active power fluctuation system, or a reactive power fluctuation system.

具体的には各分散型電源2に設けられたパワーコンディショナーである電力変換装置22が能動信号を生成する機能を有する。この能動信号による検出電圧又は周波数の変動は能動的方式解列判定部113により検出されて単独運転が検出される。   Specifically, the power converter 22 as a power conditioner provided in each distributed power supply 2 has a function of generating an active signal. The fluctuation of the detection voltage or the frequency due to the active signal is detected by the active system disconnection judging section 113, and the islanding is detected.

ここで、本実施形態では、複数の分散型電源2を有するための各分散型電源2により生成される能動信号の同期をとるために、何れが1つの分散型電源2をマスター電源とし、その他の分散型電源2をスレーブ電源として、マスター電源からスレーブ電源に向けて能動信号の同期をとるための同期信号を送信するように構成している。   Here, in the present embodiment, in order to synchronize the active signals generated by the respective distributed power supplies 2 having the plurality of distributed power supplies 2, any one of the distributed power supplies 2 is used as the master power supply, Is configured to transmit a synchronization signal for synchronizing an active signal from the master power supply to the slave power supply.

また、分散型電源2は、図2に示すように、商用電力系統の電圧及び周波数についての連系保護要素(単独運転の局限化のための保護要素(OV、UV、OF、UF))の不動作領域の範囲(図2のハッチング部分)に対して耐量を有する。   As shown in FIG. 2, the distributed power supply 2 is provided with interconnecting protection elements (protection elements (OV, UV, OF, UF) for localization of islanding operation) for the voltage and frequency of the commercial power system. Withstands the range of the non-operating region (the hatched portion in FIG. 2).

さらに、分散型電源2は、周波数変動において、単独運転の局限化のための保護要素(OV、UV、OF、UF)の不動作領域において、ステップ状又はランプ状の変化に対して耐量を有する。ここで、十分条件としては、少なくともOF整定値及びUF整定値へのステップ変動で継続変動時限(0.5〜1.0)の状態で耐性を有すれば十分である。これ以上のステップ変化継続は局限化のための保護要素の動作領域に入る。ランプ変化においてもOF整定値、UF整定値への到達値が最も速い過酷な変化となる。   Furthermore, the distributed power supply 2 has a tolerance against a step-like or lamp-like change in the inoperative region of the protection element (OV, UV, OF, UF) for localization of the islanding in the case of frequency fluctuation. . Here, as a sufficient condition, it is sufficient to have a tolerance in a state of a continuous fluctuation time period (0.5 to 1.0) with at least a step fluctuation to the OF set value and the UF set value. Further step changes continue into the operating area of the protection element for localization. Also in the ramp change, the reaching value to the OF set value and the UF set value is the fastest severe change.

次に、各制御部7、12の具体的な切替スイッチ3、受電点スイッチ8の開閉制御とともに分散型電源2の動作について、図3及び図4を参照して説明する。   Next, the operation of the distributed power supply 2 as well as the opening / closing control of the changeover switch 3 and the power receiving point switch 8 of each of the control units 7 and 12 will be described with reference to FIGS.

本実施形態の電源システム100において、各分散型電源2は、FRT動作信号又は連系保護動作信号により連系運転モードから、電圧制御型の自立運転モードに切り替わる。   In the power supply system 100 of the present embodiment, each distributed power supply 2 switches from the interconnection operation mode to the voltage control type independent operation mode by the FRT operation signal or the interconnection protection operation signal.

電源システム100は、通常時には、切替スイッチ3を閉じており、分散型電源2及び重要負荷30は切替スイッチ3を介して商用電力系統10に接続された状態である。なお、リアクトル4は切替スイッチ3に並列接続されているが、切替スイッチ3のインピーダンスは、リアクトル4のインピーダンスよりも小さいため、商用電力系統10と分散型電源2及び重要負荷30とは切替スイッチ3側で電力をやり取りする。分散型電源2による逆潮流によってピークカット・ピークシフトを実現することができる。   The power supply system 100 normally closes the switch 3, and the distributed power supply 2 and the important load 30 are connected to the commercial power system 10 via the switch 3. Although the reactor 4 is connected in parallel with the changeover switch 3, the impedance of the changeover switch 3 is smaller than the impedance of the reactor 4. Exchange power on the side. Peak cut and peak shift can be realized by the reverse power flow by the distributed power supply 2.

(A)系統連系規程の連系保護要素(電圧変動、周波数変動)に対する受電点スイッチ8及び切替スイッチ3の開閉制御並びに分散型電源2の動作 (A) Opening / closing control of the power receiving point switch 8 and the changeover switch 3 with respect to the interconnection protection elements (voltage fluctuation, frequency fluctuation) of the system interconnection regulations and operation of the distributed power supply 2

(1)解列要件よりも連系保護要素の大きさ(変位)が大きい場合(図3の(1))、第2制御部12は、時限整定値まで継続して受電点スイッチ8及び切替スイッチ3を開放する。このとき、分散型電源2は自立運転モードで運転する。なお、第2制御部12は、受電点スイッチ8のみを開放しても良い。 (1) When the size (displacement) of the interconnection protection element is larger than the disconnection requirement ((1) in FIG. 3), the second control unit 12 continues the power receiving point switch 8 and the switching to the timed set value. The switch 3 is opened. At this time, the distributed power supply 2 operates in the independent operation mode. The second control unit 12 may open only the power receiving point switch 8.

(2)連系保護要素の大きさ(変位)が解列要件よりも小さい場合(図3の(2))、第2制御部12は、受電点スイッチ8を投入した状態を維持する。このとき、分散型電源2は系統連系モードで運転する。 (2) When the size (displacement) of the interconnection protection element is smaller than the disconnection requirement ((2) in FIG. 3), the second control unit 12 keeps the power receiving point switch 8 turned on. At this time, the distributed power supply 2 operates in the system interconnection mode.

また、第2制御部12は、系統側電圧検出部5の検出電圧が所定の解列条件を解消し、且つ系統側電圧検出部5の検出電圧及び受電点電圧検出部9の検出電圧が同期検定条件を満たす場合に受電点スイッチ8を投入するものである。ここで、同期検定条件は、例えば、分散型電源2の電圧の大きさ、周波数及び位相と商用電力系統10の電圧の大きさ、周波数及び位相とが一致することである。   In addition, the second control unit 12 determines that the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5 eliminates a predetermined disconnection condition, and that the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5 and the detection voltage of the power receiving point voltage detection unit 9 are synchronized. When the verification condition is satisfied, the receiving point switch 8 is turned on. Here, the synchronization verification condition is, for example, that the magnitude, frequency, and phase of the voltage of the distributed power supply 2 and the magnitude, frequency, and phase of the voltage of the commercial power system 10 match.

(B)系統連系規程のFRT要件に記載されている要素(瞬低及び周波数変動)に対する切替スイッチ3の開閉制御及び分散型電源2の動作 (B) Open / close control of the changeover switch 3 and operation of the distributed power supply 2 with respect to the elements (voltage sag and frequency fluctuation) described in the FRT requirements of the system interconnection regulations

(1)分散型電源2及び重要負荷30の系統異常耐量(瞬低耐量、周波数変動耐量)がFRT要件の範囲(所定の整定範囲)を満足する場合であって、連系保護要素の変化がFRT要件の範囲内の場合(図4の(1))、第1制御部7は、切替スイッチ3を投入した状態を維持する。このとき、分散型電源2は商用電力系統10の系統異常(瞬低、周波数変動)に追従して連系運転モードで継続運転する。 (1) A case in which the system abnormal tolerance (withstand voltage sagging, frequency fluctuation tolerance) of the distributed power supply 2 and the important load 30 satisfies the range (predetermined settling range) of the FRT requirement, and the change of the interconnection protection element is In the case of being within the range of the FRT requirement ((1) in FIG. 4), the first control unit 7 maintains the state where the changeover switch 3 is turned on. At this time, the distributed power supply 2 follows the system abnormality (voltage sag, frequency fluctuation) of the commercial power system 10 and continuously operates in the interconnection operation mode.

(2)分散型電源2又は重要負荷30の少なくとも一方の系統異常耐量(瞬低耐量、周波数変動耐量)がFRT要件の範囲を満足しない場合であって、連系保護要素の変化が重要負荷30又は分散型電源2の連系保護要素耐量のうち小さい方の連系保護要素耐量よりも小さい場合(図4の(2))、第1制御部7は、切替スイッチ3を投入した状態を維持する。このとき、分散型電源2は連系保護要素の変化(電圧変動、周波数変動)に追従して連系運転モードで継続運転する。 (2) A case where at least one of the distributed power source 2 and the important load 30 does not satisfy the range of the FRT requirement in the system abnormal tolerance (voltage sag tolerance, frequency variation tolerance), and the change of the interconnection protection element causes the critical load 30 to fail. Alternatively, when the withstand voltage of the interconnection protection element of the distributed power source 2 is smaller than the withstand voltage of the smaller of the interconnection protection elements ((2) in FIG. 4), the first control unit 7 maintains the state in which the changeover switch 3 is turned on. I do. At this time, the distributed power supply 2 continuously operates in the interconnection operation mode following changes in the interconnection protection elements (voltage fluctuations, frequency fluctuations).

(3)分散型電源2又は重要負荷30の少なくとも一方の系統異常耐量(瞬低耐量、周波数変動耐量)がFRT要件の範囲を満足しない場合であって、連系保護要素の変化が、小さい方の連系保護要素耐量以上であり、且つFRT要件の範囲内の場合(図4の(3))、第1制御部7は、切替スイッチ3を開放する。そうすると、分散型電源2及び重要負荷30はリアクトル4を介して商用電力系統10に接続された状態となる。この状態で、分散型電源2は、重要負荷30又は分散型電源2の系統異常耐量が小さい方の限界耐量の範囲で自立運転モードで運転継続する(図5参照)。 (3) A case where at least one of the distributed power supply 2 and the important load 30 does not satisfy the range of the FRT requirement for the system abnormality tolerance (voltage sag tolerance, frequency variation tolerance), and the change of the interconnection protection element is smaller. In this case, the first control unit 7 opens the changeover switch 3 when it is equal to or more than the interconnection protection element tolerance and is within the range of the FRT requirement ((3) in FIG. 4). Then, the distributed power supply 2 and the important load 30 are connected to the commercial power system 10 via the reactor 4. In this state, the distributed power supply 2 continues to operate in the self-sustained operation mode in the range of the critical load 30 or the limit withstand power of the distributed power supply 2 where the system abnormality tolerance is smaller (see FIG. 5).

なお、電圧低下検出部61及び周波数変動検出部62は、切替スイッチ3の開閉に関係なく、商用電力系統10の瞬低及び周波数変動を検出しており、第1制御部は、商用電力系統10の瞬低及び周波数変動が前記小さい方の系統異常耐量(瞬低耐量、周波数変動耐量)未満になった場合に、切替スイッチ3を閉じる。   The voltage drop detecting unit 61 and the frequency fluctuation detecting unit 62 detect the instantaneous voltage drop and the frequency fluctuation of the commercial power system 10 irrespective of whether the changeover switch 3 is opened or closed. When the instantaneous voltage drop and the frequency fluctuation are less than the smaller system abnormal tolerance (the instantaneous voltage tolerance and the frequency fluctuation tolerance), the changeover switch 3 is closed.

なお、上記(A)及び(B)の両方の動作では、切替スイッチ3の開放が優先される。   In both the operations (A) and (B), the opening of the changeover switch 3 has priority.

<本実施形態のシミュレーション>
本シミュレーションの系統モデルは図5に示すとおりである。また、分散型電源は、図6に示すように、単独運転を検出するための能動信号として無効電力変動方式の能動信号を発生させる機能を内蔵した例である。
<Simulation of this embodiment>
The system model of this simulation is as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, the distributed power supply is an example in which a function for generating an active signal of a reactive power fluctuation method as an active signal for detecting an isolated operation is incorporated.

(a)単独運転発生時に局限化のための保護要素の不動作領域に入った場合(図7及び図8参照) (A) When the protection element for localization enters the non-operation area when the islanding operation occurs (see FIGS. 7 and 8)

分散型電源2は連系保護要素の要件を順守して整定時限までは連系運転を継続する。分散型電源が、単独運転の局限化のための保護要素の不動作領域で耐性を有するため、その間の電圧vの振幅及び周波数は安定している。分散型電源及び重要負荷がFRT要件も含めて耐量を満足して電圧、周波数を維持することがわかる。 The distributed power supply 2 keeps the interconnection operation until the settling time, while observing the requirements of the interconnection protection element. Distributed power, because it has a resistance in dead areas of the protective element for localizing the islanding, amplitude and frequency of between voltage v L is stable. It can be seen that the distributed power supply and the important load maintain the voltage and the frequency while satisfying the withstand capability including the FRT requirement.

ここで、図8の周波数のステップ変化(ランプ変化の場合も同様)が分散型電源や重要負荷の耐量異常となる場合(局限化のための保護要素の不動作領域で耐量を有さない場合)には、図9に示すように、能動信号(外乱信号)のステップ変化を小さくして例えば正弦波状にすることが考えられる。このように能動信号を工夫することによって、ステップ変化の場合には周波数vが重要負荷の耐量以上となっていたものが、重要負荷の耐量を満足することになる。 Here, when the step change of the frequency in FIG. 8 (also in the case of a ramp change) results in an abnormality in the tolerance of the distributed power supply or the important load (the case where the protection element for localization has no tolerance in the inoperative area). 9), as shown in FIG. 9, it is conceivable that the step change of the active signal (disturbance signal) is reduced to form, for example, a sine wave. By devising an active signal in this way, in the case of a step change that the frequency v L has been a more capability of critical loads, it will satisfy the capability of the important load.

(b)単独運転発生時に局限化のための保護要素の動作領域に入った場合(UVの動作領域に入った場合)(図10及び図11参照) (B) When entering the operation area of the protection element for localization at the time of occurrence of the islanding operation (when entering the operation area of UV) (see FIGS. 10 and 11)

分散型電源2は連系保護要素の要件を順守して整定時限までは連系運転を継続する。その結果、分散型電源及び重要負荷がFRT要件も含めて耐量を満足して電圧、周波数を維持することがわかる。   The distributed power supply 2 keeps the interconnection operation until the settling time, while observing the requirements of the interconnection protection element. As a result, it is understood that the distributed power supply and the important load satisfy the withstand voltage including the FRT requirement and maintain the voltage and the frequency.

<本実施形態の効果>
このように構成した本実施形態の電源システム100によれば、電力線L1において分散型電源2よりも商用電力系統側に切替スイッチ3を設けるとともに、当該切替スイッチ3に対してインピーダンス素子4を並列接続しており、系統異常検出部61、62により検出された系統異常に基づいて切替スイッチ3を開放するので、系統異常においても分散型電源2はインピーダンス素子4を介して商用電力系統10と連系された状態となる。
<Effect of this embodiment>
According to the power supply system 100 of the present embodiment configured as described above, the switch 3 is provided on the power line L1 on the commercial power system side of the distributed power supply 2, and the impedance element 4 is connected to the switch 3 in parallel. Since the changeover switch 3 is opened based on the system abnormality detected by the system abnormality detection units 61 and 62, the distributed power supply 2 is connected to the commercial power system 10 via the impedance element 4 even in the case of system abnormality. It will be in the state that was done.

そして本実施形態では、瞬時電圧低下及び周波数変動を含む系統異常に対して分散型電源2はインピーダンス素子を介して商用電力系統10と連系された状態となり、分散型電源2のFRT要件を満たしつつ、系統異常時における重要負荷30への電圧低下及び周波数変動を防止することができる。その結果、FRT要件を満たしつつ、無停電電源機能及び負荷平準化機能を共通の分散型電源2を用いて両立することができる。   In the present embodiment, the distributed power supply 2 is connected to the commercial power system 10 via the impedance element with respect to the system abnormality including the instantaneous voltage drop and the frequency fluctuation, and satisfies the FRT requirement of the distributed power supply 2. In addition, it is possible to prevent a voltage drop to the important load 30 and a frequency fluctuation at the time of a system abnormality. As a result, the uninterruptible power supply function and the load leveling function can be compatible using the common distributed power supply 2 while satisfying the FRT requirement.

特に本実施形態では、分散型電源2は、単独運転を能動的方式により検出するための能動信号を発生させるので、能動信号を生成する専用の電力変換装置を不要にすることができる。その結果、逆潮流有りの分散型電源機能と重要負荷への無停電電源機能との両立を費用や設置場所を抑えつつ実現することができる。   In particular, in the present embodiment, since the distributed power supply 2 generates an active signal for detecting the islanding operation in an active manner, a dedicated power converter for generating the active signal can be omitted. As a result, it is possible to achieve both the distributed power supply function with reverse power flow and the uninterruptible power supply function for important loads while reducing costs and installation locations.

また、分散型電源2は、商用電力系統10の電圧及び周波数に対する連系保護要素の不動作領域の範囲に対して耐量を有するので、分散型電源2の逆潮流を含む動作を安定して行うことができる。   Further, since the distributed power supply 2 has a tolerance for the range of the inoperative region of the interconnection protection element with respect to the voltage and frequency of the commercial power system 10, the distributed power supply 2 stably performs the operation including the reverse power flow. be able to.

<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
<Other modified embodiments>
Note that the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、前記実施形態では、系統異常の何れか1つが条件を満たした場合に切替スイッチを開放するものであったが、2つ以上の系統異常の組み合わせが所定の条件を満たした場合に切替スイッチを開放するようにしても良い。   For example, in the embodiment, the switch is opened when any one of the system abnormalities satisfies the condition. However, when the combination of two or more system abnormalities satisfies the predetermined condition, the switch is opened. May be opened.

また、系統異常検出部6は、瞬低を含む電圧低下及び周波数変動に加えて、電圧上昇、位相変動、電圧不平衡、異常高調波、フリッカの少なくとも1つを検出するものであっても良い。   Further, the system abnormality detection unit 6 may detect at least one of a voltage increase, a phase variation, a voltage imbalance, an abnormal harmonic, and flicker, in addition to a voltage drop including an instantaneous voltage drop and a frequency variation. .

この場合、系統異常検出部は、電圧上昇を検出する電圧上昇検出部と、位相変動を検出する位相変動検出部と、電圧不平衡を検出する電圧不平衡検出部と、異常高調波を検出する異常高調波検出部と、フリッカを検出するフリッカ検出部とを有する。   In this case, the system abnormality detection unit detects a voltage rise detection unit that detects a voltage rise, a phase variation detection unit that detects a phase variation, a voltage unbalance detection unit that detects a voltage imbalance, and detects an abnormal harmonic. It has an abnormal harmonic detector and a flicker detector that detects flicker.

電圧上昇検出部は、系統側電圧検出部5の検出電圧と所定の整定値とを比較することにより電圧上昇を検出するものである。ここで、電圧上昇を検出するための整定値は、系統電圧に対して例えば107%の電圧である。   The voltage rise detecting section detects a voltage rise by comparing the detected voltage of the system side voltage detecting section 5 with a predetermined set value. Here, the set value for detecting the voltage rise is, for example, 107% of the system voltage.

位相変動検出部は、系統側電圧検出部5の検出電圧の位相から例えば10°の位相跳躍等の位相変動を検出するものである。   The phase fluctuation detecting section detects a phase fluctuation such as a 10 ° phase jump from the phase of the detection voltage of the system side voltage detecting section 5.

電圧不平衡検出部は、系統側電圧検出部5の検出電圧から三相間の振幅の大きさ又は位相差120°が異なる状態となっていることを検出するものである。   The voltage unbalance detection unit detects that the amplitude of the three phases or the phase difference of 120 ° is different from the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5.

異常高調波検出部は、系統側電圧検出部5の検出電圧から高調波電圧を検出するものである。フリッカ検出部は、系統側電圧検出部5の検出電圧から電圧変動(フリッカ)を検出するものである。   The abnormal harmonic detection unit detects a harmonic voltage from the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5. The flicker detection unit detects voltage fluctuation (flicker) from the detection voltage of the system-side voltage detection unit 5.

そして、第1制御部7は、上記の系統異常検出部により検出されたその他の系統異常が重要負荷30又は分散型電源2のその他の系統異常に対する耐量以上である場合に切替スイッチ3を開放する。これにより、商用電力系統10と分散型電源2及び重要負荷30とはインピーダンス素子4を介して接続された状態となる。この状態で、分散型電源2は逆潮流を含む運転を継続する。   Then, the first control unit 7 opens the changeover switch 3 when the other system abnormality detected by the system abnormality detection unit is equal to or greater than the tolerance of the important load 30 or the distributed power supply 2 against other system abnormality. . As a result, the commercial power system 10 is connected to the distributed power supply 2 and the important load 30 via the impedance element 4. In this state, the distributed power supply 2 continues the operation including the reverse power flow.

前記実施形態では、切替スイッチ3を主として制御する第1制御部7と受電点スイッチ8を主として制御する第2制御部12とを別々に設けているが、それらを1つの制御部により構成しても良い。   In the embodiment, the first control unit 7 that mainly controls the changeover switch 3 and the second control unit 12 that mainly controls the power receiving point switch 8 are separately provided, but they are configured by one control unit. Is also good.

また、インピーダンス素子4としてコンデンサを用いても良いし、リアクトル、抵抗又はコンデンサの何れかを組み合わせたものであっても良い。   Further, a capacitor may be used as the impedance element 4, or a combination of any of a reactor, a resistor, and a capacitor may be used.

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。   In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist thereof.

100・・・電源システム
10 ・・・商用電力系統
30 ・・・重要負荷
L1 ・・・電力線
2 ・・・分散型電源
3 ・・・切替スイッチ
4 ・・・インピーダンス素子
5 ・・・系統側電圧検出部
6 ・・・系統異常検出部
61 ・・・電圧低下検出部
62 ・・・周波数変動検出部
7 ・・・第1制御部
8 ・・・受電点スイッチ
9 ・・・受電点電圧検出部
12 ・・・第2制御部
100 power supply system 10 commercial power system 30 important load L1 power line 2 distributed power supply 3 changeover switch 4 impedance element 5 system side voltage Detecting unit 6 System abnormality detecting unit 61 Voltage drop detecting unit 62 Frequency fluctuation detecting unit 7 First control unit 8 Power receiving point switch 9 Power receiving point voltage detecting unit 12 ... second control unit

Claims (4)

商用電力系統と重要負荷との間に設けられ、前記重要負荷に電力を供給する電源システムであって、
前記商用電力系統から前記重要負荷に給電するための電力線に接続された分散型電源と、
前記電力線において前記分散型電源よりも前記商用電力系統側に設けられ、前記電力線を開閉する切替スイッチと、
前記電力線において前記切替スイッチに並列接続されたインピーダンス素子と、
前記切替スイッチよりも前記商用電力系統側の電圧を検出する系統側電圧検出部と、
前記系統側電圧検出部の検出電圧から前記商用電力系統側の系統異常を検出する系統異常検出部と、
前記系統異常検出部により検出された系統異常に基づいて前記切替スイッチを開放し、前記分散型電源と前記商用電力系統とを前記インピーダンス素子を介して接続する制御部とを備え、
前記分散型電源と前記商用電力系統とが前記インピーダンス素子を介して接続された状態で、前記分散型電源が逆潮流を含む運転を継続するものであり、
前記分散型電源は、単独運転を能動的方式により検出するための能動信号を発生させるものであり、前記商用電力系統の電圧及び周波数に対する連系保護要素の不動作領域の範囲に対して耐量を有する、電源システム。
A power supply system that is provided between a commercial power system and an important load and supplies power to the important load,
A distributed power supply connected to a power line for supplying power to the important load from the commercial power system,
A changeover switch provided on the commercial power system side of the distributed power supply in the power line to open and close the power line,
An impedance element connected in parallel to the changeover switch on the power line;
A system-side voltage detection unit that detects a voltage on the commercial power system side from the changeover switch,
A system abnormality detection unit that detects a system abnormality on the commercial power system side from a detection voltage of the system side voltage detection unit,
A control unit that opens the changeover switch based on a system abnormality detected by the system abnormality detection unit, and connects the distributed power supply and the commercial power system via the impedance element,
In a state where the distributed power supply and the commercial power system are connected via the impedance element, the distributed power supply continues to operate including reverse power flow,
The distributed power supply is for generating an active signal for detecting islanding operation in an active manner, and has a withstand capability with respect to a range of a non-operating region of the interconnection protection element with respect to a voltage and a frequency of the commercial power system. Power system.
前記分散型電源は、前記商用電力系統の周波数に対する前記不動作領域の範囲において、ステップ状又はランプ状の変化に対して耐量を有する、請求項1記載の電源システム。   2. The power supply system according to claim 1, wherein the distributed power supply has a tolerance against a step-like or ramp-like change in a range of the inoperative region with respect to the frequency of the commercial power system. 3. 前記制御部は、前記重要負荷又は前記分散型電源の前記系統異常への耐量が所定の整定範囲を満たさない場合において、前記系統異常検出部により検出された系統異常が、前記重要負荷又は前記分散型電源の前記系統異常への耐量以上であり且つ前記所定の整定範囲内に含まれる場合に、前記切替スイッチを開放する、請求項1又は2記載の電源システム。   The controller, when the tolerance of the important load or the distributed power supply to the system abnormality does not satisfy a predetermined settling range, the system abnormality detected by the system abnormality detection unit is the important load or the distributed load. 3. The power supply system according to claim 1, wherein the switch is opened when the power of the type power supply is equal to or greater than the tolerance to the system abnormality and is included in the predetermined set range. 4. 前記分散型電源と前記商用電力系統とが前記インピーダンス素子を介して接続された状態で、前記分散型電源を前記重要負荷又は前記分散型電源の系統異常への耐量の小さい方の範囲内で逆潮流を含む運転を継続する、請求項1乃至3記載の電源システム。   In a state in which the distributed power supply and the commercial power system are connected via the impedance element, the distributed power supply is reversed within a range of a smaller tolerance of the important load or the distributed power supply to a system abnormality. The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the operation including the power flow is continued.
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