JP2023102731A - 電圧フリッカ検出装置、当該電圧フリッカ検出装置を備えた単独運転検出装置、および、当該単独運転検出装置を備えたパワーコンディショナ - Google Patents

Abstract

【課題】単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカを検出できる電圧フリッカ検出装置を提供する。【解決手段】電圧フリッカ検出装置３１において、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて電圧の瞬時値周波数ｆを検出する周波数検出部４１と、瞬時値周波数ｆの変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する周波数判定部４５と、電圧信号に基づいて電圧実効値を検出する実効値検出部５１と、電圧実効値ｖの変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する電圧判定部５５と、周波数判定部４５の第１判定結果と電圧判定部５５の第２判定結果とに基づいて、電圧フリッカを検出する論理積部４６とを備えた。【選択図】図２

Description

本発明は、電圧フリッカを検出する電圧フリッカ検出装置、当該電圧フリッカ検出装置を備えた単独運転検出装置、および、当該単独運転検出装置を備えたパワーコンディショナに関する。

配電系統において、急激な負荷変動などによって電圧フリッカが発生する。電圧フリッカは、照明のちらつきなどを発生させるので、抑制するように義務付けられている。例えば、特許文献１には、電圧フリッカを抑制する無効電力補償装置が開示されている。特許文献１にも記載のように、電圧フリッカは、一般的に、「ΔＶ₁₀」という指標値を用いて表され、この指標値を閾値と比較することで検出される。電圧フリッカの発生には、負荷変動および無効電力の注入などの様々な発生要因がある。ΔＶ₁₀を用いた検出方法は、電圧変動に基づいて検出されるので、発生要因に関係なくすべての電圧フリッカを検出できる。

特開２０１７－１３１０８１号公報

しかしながら、すべての電圧フリッカを検出するのではなく、特定の要因に基づく電圧フリッカを検出したいという要望がある。例えば、単独運転検出装置が能動信号（例えば無効電力）を注入することに起因する電圧フリッカだけを検出したい場合がある。

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカを検出できる電圧フリッカ検出装置を提供することをその目的としている。

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。

本発明の第１の側面によって提供される電圧フリッカ検出装置は、電圧センサから入力される電圧信号に基づいて電圧の瞬時値周波数を検出する第１周波数検出部と、前記瞬時値周波数の変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する周波数判定部と、前記電圧信号に基づいて電圧の大きさを検出する電圧検出部と、前記電圧の大きさの変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する電圧判定部と、前記周波数判定部の第１判定結果と前記電圧判定部の第２判定結果とに基づいて、電圧フリッカを検出する検出部とを備えていることを特徴とする。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電圧フリッカ検出装置は、前記瞬時値周波数の変化量を検出する変化量検出部と、前記変化量から上限周波数以下の周波数成分だけを抽出するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタによる抽出後の変化量の単位時間でのピークトゥピーク値である第１ＰＰ値を検出する第１ＰＰ値検出部とをさらに備え、前記周波数判定部は、前記第１ＰＰ値を周波数閾値と比較することで判定を行う。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電圧フリッカ検出装置は、前記電圧の大きさの前記単位時間でのピークトゥピーク値である第２ＰＰ値を検出する第２ＰＰ値検出部と、前記電圧の大きさの変動の周波数である電圧周波数を検出する第２周波数検出部と、前記第２ＰＰ値と前記電圧周波数とから指標値を算出する指標値算出部とをさらに備え、前記電圧判定部は、前記指標値を指標閾値と比較することで判定を行う。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電圧フリッカ検出装置は、前記検出部が電圧フリッカを検出しない状態から検出する状態になったときからの前記第１ＰＰ値または前記指標値の変化の仕方に基づいて、前記周波数閾値または前記指標閾値を調整する閾値調整部をさらに備えている。

本発明の第２の側面によって提供される単独運転検出装置は、パワーコンディショナの単独運転を検出する単独運転検出装置であって、前記パワーコンディショナが接続されている配電系統での電圧フリッカの発生を検出する、本発明の第１の側面によって提供される電圧フリッカ検出装置と、第１能動信号を前記配電系統に注入することで、能動的に単独運転を検出する能動検出部と、前記配電系統に配置された他の単独運転検出装置が当該配電系統に第２能動信号を注入したことによって生じた電気的な特性の変化に基づいて、単独運転を検出する受動検出部と、前記電圧フリッカ検出装置の検出結果に応じて、前記能動検出部を機能させる状態と機能させない状態とで切り替える切替部とを備えていることを特徴とする。

なお、「第１能動信号」および「第２能動信号」とは、単独運転検出装置が能動方式で単独運転を検出する際に配電系統に注入する信号であり、例えば、無効電力、有効電力などが含まれる。また、「電気的な特性」には、電圧、電流、電力（有効電力、無効電力）、および周波数などが含まれる。また、所定の高調波成分の電圧、電流、電力、および周波数なども含まれる。

本発明の第３の側面によって提供されるパワーコンディショナは、本発明の第２の側面によって提供される単独運転検出装置を備えていることを特徴とする。

本発明によると、周波数判定部が電圧の瞬時値周波数の変動に基づいて電圧フリッカの発生を判定し、電圧判定部が電圧の大きさの変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する。そして、検出部が、周波数判定部の第１判定結果と電圧判定部の第２判定結果とに基づいて電圧フリッカを検出する。単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカは、電圧変動だけでなく、電圧位相（瞬時値周波数）も変動する。本発明に係る電圧フリッカ検出装置は、電圧の大きさの変動に基づく判定に加えて、電圧の瞬時値周波数の変動に基づく判定も行い、両方の判定結果に基づいて電圧フリッカを検出する。したがって、本発明に係る電圧フリッカ検出装置は、単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカを検出できる。

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。

第１実施形態に係る電圧フリッカ検出装置を備えた単独運転検出装置を説明するためのブロック図であり、配電系統の全体構成を示している。 電圧フリッカ検出装置の内部構成の詳細を示すブロック図である。 電圧フリッカ検出装置の第１判定部のシミュレーション結果を示す波形図である。 ちらつき視感度を示す図である。 電圧フリッカ検出装置の第２判定部のシミュレーション結果を示す波形図である。 第２実施形態に係る電圧フリッカ検出装置の内部構成の詳細を示すブロック図である。 第３実施形態に係る電圧フリッカ検出装置を説明するためのブロック図であり、配電系統の全体構成を示している。

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。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る電圧フリッカ検出装置を備えた単独運転検出装置を説明するためのブロック図であり、配電系統の全体構成を示している。

パワーコンディショナ１は、直流電源Ａが出力する直流電力を交流電力に変換して、接続している配電系統Ｃに出力する。パワーコンディショナ１および直流電源Ａを合わせたものが分散形電源である。配電系統Ｃは、高圧配電系統であり、負荷Ｌが接続されている。負荷Ｌは、電力の供給を受ける需要家である。

分散形電源を電力系統に接続する場合、パワーコンディショナは、単独運転を防止するための単独運転検出装置を備えている必要がある。単独運転とは、分散形電源が接続された配電系統が電力系統から切り離された場合に、分散形電源が配電系統の負荷に電力の供給を継続することである。単独運転検出装置は、単独運転を検出した場合、分散形電源を配電系統から切り離して、分散形電源から負荷への電力の供給を停止させる。単独運転の検出方法には受動方式と能動方式とがあり、様々な検出方法が開発されている。

系統連系規程（JEAC 9701-2016）では、単独運転の能動方式の検出方法として、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、およびQCモード周波数シフト方式などが認められている。これらの方式は、従来型能動的方式と呼ばれている。系統連系規程では、従来型能動的方式の単独運転検出装置は、停電が発生して単独運転状態になった場合、０．５秒以上１秒以内（低圧配電線との連系の場合）にパワーコンディショナを配電系統から切り離すように定められている。また、系統連系規程では、従来型能動的方式より検出を高速化させた方式として、ステップ注入付き周波数フィードバック方式が認められている。当該方式は、新型能動的方式と呼ばれている。系統連系規程では、新型能動的方式の単独運転検出装置は、停電が発生して単独運転状態になった場合、パワーコンディショナを配電系統から瞬時に切り離すように定められており、一般的には、０．１秒以上０.２秒以内に切り離すように設定されている。これらの各方式は、配電系統に積極的に無効電力を代表とする能動信号を注入し、検出された周波数の変化に応じて単独運転を検出する。したがって、配電系統に多数の分散形電源が接続されている場合、配電系統には大量の無効電力が注入される。また、無効電力の注入量は、周波数偏差に応じて増加される。したがって、系統擾乱時に各分散形電源が無効電力の注入量を増加させることで、系統電圧が振動し、電圧フリッカ現象が発生する場合がある。パワーコンディショナ１は、電圧フリッカ現象を誘発しない単独運転検出装置３（後述）を備えている。

配電系統Ｃは、従来型電源Ｂ１および新型電源Ｂ２が接続され得る。本実施形態では、従来型電源Ｂ１および新型電源Ｂ２がそれぞれ、接続されている場合、接続されていない場合、および、接続されているが停止している場合があるので、図１においては、破線で示している。従来型電源Ｂ１は、従来型能動的方式の単独運転検出装置を有するパワーコンディショナを備えた分散形電源である。なお、本実施形態では、従来型電源Ｂ１の単独運転検出装置が、周波数シフト方式で単独運転を検出する場合を例として説明する。なお、従来型電源Ｂ１の単独運転検出装置の検出方式は限定されない。新型電源Ｂ２は、新型能動的方式の単独運転検出装置を有するパワーコンディショナを備えた分散形電源である。配電系統Ｃ（および変圧器を介して配電系統Ｃに接続された低圧配電系統）には、負荷Ｌ、従来型電源Ｂ１、および新型電源Ｂ２がそれぞれ複数ずつ接続され得るが、図１においては、代表して１個ずつ記載している。配電系統Ｃは、遮断器を介して電力系統に接続されている。電力系統で事故が発生した場合などに、電力系統側に設けられた保護装置によって遮断器が開放されて、配電系統Ｃが電力系統から切り離される（停電状態）。これにより、電力系統から切り離された配電系統Ｃに接続しているパワーコンディショナ１が単独運転状態になる。

直流電源Ａ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Ａは、生成した直流電力を、パワーコンディショナ１に出力する。なお、直流電源Ａ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Ａは、燃料電池または蓄電池などであってもよいし、ディーゼルエンジン発電機または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。

パワーコンディショナ１は、インバータ装置２、単独運転検出装置３、連系用遮断器４、および電圧センサ５を備えている。パワーコンディショナ１は、連系用遮断器４を介して、配電系統Ｃに接続している。

インバータ装置２は、直流電源Ａ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。インバータ装置２は、例えば、図示しないインバータ回路、フィルタ回路、および制御回路を備えている。インバータ回路は、制御回路から入力されるＰＷＭ信号に基づいてスイッチング素子（図示しない）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。フィルタ回路は、スイッチングによる高周波成分を除去する。制御回路は、インバータ回路を制御する。制御回路は、インバータ装置２の出力電流を制御するＰＷＭ信号を生成して、インバータ回路に出力する。制御回路は、単独運転検出装置３から後述するゲートブロック信号を入力された場合、ＰＷＭ信号の生成を停止する。この場合、インバータ回路はスイッチングを停止するので、インバータ装置２は、電力変換動作を停止する。また、制御回路は、単独運転検出装置３から能動信号（例えば無効電力）を注入することを指示された場合、インバータ回路に能動信号を注入させる。なお、インバータ装置２の構成は限定されない。

連系用遮断器４は、パワーコンディショナ１と配電系統Ｃとの接続を遮断する。連系用遮断器４は通常時は閉路されており、パワーコンディショナ１は配電系統Ｃに接続している。しかし、単独運転検出装置３から後述する開放指令が入力された場合、連系用遮断器４は開放され、パワーコンディショナ１が配電系統Ｃから切り離される。これにより、パワーコンディショナ１の単独運転状態が回避される。

電圧センサ５は、パワーコンディショナ１の出力電圧を検出し、検出した電圧信号を単独運転検出装置３に入力する。なお、電圧センサ５は、インバータ装置２の制御用と兼用であってもよい。この場合、電圧センサ５は、検出した電圧信号をインバータ装置２の制御回路にも入力する。

単独運転検出装置３は、パワーコンディショナ１の単独運転を検出する。単独運転検出装置３は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて単独運転を検出し、単独運転を検出した場合、パワーコンディショナ１を停止させて、配電系統Ｃから切り離す。単独運転検出装置３は、電圧フリッカ検出装置３１、切替部３６、能動検出部３２、受動検出部３３、論理和部３４、および停止処理部３５を備えている。

電圧フリッカ検出装置３１は、配電系統Ｃに、規定以上の稼働している従来型電源Ｂ１または新型電源Ｂ２（以下では区別せずにまとめて示す場合、「稼働電源Ｂ」と記載する）が、接続されているか否かを検出する構成である。本実施形態では、電圧フリッカ検出装置３１は、配電系統Ｃにおいて、単独運転検出装置が無効電力を注入することに起因する電圧フリッカが発生しているかどうかを検出することで、規定以上の稼働電源Ｂが接続されているか否か（以下では、「接続状態」と記載する）を検出する。電圧フリッカ検出装置３１は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて、接続状態を検出し、規定以上の稼働電源Ｂが接続されていると判断される場合に、検出信号を切替部３６に出力する。

図２～図５は、電圧フリッカ検出装置３１について説明するための図である。電圧フリッカ検出装置３１は、周波数の変動と電圧の変動とをそれぞれ検出して、周波数と電圧との両面で、電圧フリッカの発生を検出する。図２は、電圧フリッカ検出装置３１の内部構成の詳細を示すブロック図である。電圧フリッカ検出装置３１は、周波数検出部４１、変化量検出部４２、ローパスフィルタ４３、ＰＰ値検出部４４、周波数判定部４５、実効値検出部５１、ＰＰ値検出部５２、周波数検出部５３、指標値算出部５４、電圧判定部５５、および論理積部４６を備えている。周波数検出部４１、変化量検出部４２、ローパスフィルタ４３、ＰＰ値検出部４４、および周波数判定部４５は、周波数の変動から電圧フリッカを検出するための構成であり、まとめて示す場合、「第１判定部４９」と記載する。実効値検出部５１、ＰＰ値検出部５２、周波数検出部５３、指標値算出部５４、および電圧判定部５５は、電圧の変動から電圧フリッカを検出するための構成であり、まとめて示す場合、「第２判定部５９」と記載する。

周波数検出部４１は、配電系統Ｃの系統電圧の周波数ｆを検出する。周波数検出部４１は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて、電圧の瞬時値の周波数ｆを検出する。周波数検出部４１は、例えばゼロクロス点間カウント方式により周波数を検出する。ゼロクロス点間カウント方式は、交流電圧の瞬時値がゼロレベルを交差する点（ゼロクロス点）間の時間を計測し、計測された時間の逆数から周波数を検出する方法である。なお、周波数検出部４１の周波数検出方法は限定されない。例えば、周波数検出部４１は、乗算式ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用いて周波数を検出してもよい。配電系統Ｃは三相交流の配電系統であり、電圧センサ５は、各相の電圧信号を検出している。周波数検出部４１は、各相の電圧信号の周波数をそれぞれ検出し、３個の周波数の平均値を周波数ｆとして出力する。なお、周波数検出部４１は、代表して１個の相（例えばＵ相）の電圧信号の周波数を周波数ｆとして出力してもよい。周波数検出部４１は、検出した周波数ｆを、変化量検出部４２に出力する。

変化量検出部４２は、周波数検出部４１から周波数ｆを入力されて、周波数ｆの変化量Δｆを検出する。変化量検出部４２は、所定のサイクル（限定されないが例えば２０ｍｓ程度）ごとに周波数ｆを入力され、入力された周波数ｆと、１サイクル前に入力された周波数ｆとの差を変化量Δｆとして算出する。以下では、この所定のサイクルを「周波数検出サイクル」と記載する。変化量検出部４２は、検出した変化量Δｆを、ローパスフィルタ４３に出力する。

ローパスフィルタ４３は、変化量検出部４２から連続的に入力される変化量Δｆから、３０Ｈｚ以下の周波数成分だけを抽出し、ＰＰ値検出部４４に出力する。人間が照明のちらつきとして感じる周波数は２～３０Ｈｚなので、本実施形態では、ローパスフィルタ４３によって、３０Ｈｚより大きい周波数成分を除去している。

ＰＰ値検出部４４は、ローパスフィルタ４３から入力される変化量Δｆ（３０Ｈｚ以下の周波数成分）のピークトゥピーク値（以下では、「ＰＰ値」と記載する）を検出する。本実施形態では、２Ｈｚ以上の周波数変化量をとらえるために、２Ｈｚの周期である５００ｍｓ間のＰＰ値を検出する。ＰＰ値検出部４４は、周波数検出サイクル（例えば２０ｍｓ程度）ごとに検出範囲をずらしながら、ＰＰ値を検出する。ＰＰ値検出部４４は、検出したＰＰ値を周波数判定部４５に出力する。

周波数判定部４５は、ＰＰ値検出部４４から入力されるＰＰ値を所定の閾値Δｆ₀と比較することで、電圧フリッカの発生を判定する。閾値Δｆ₀は、電圧フリッカが発生していると判断できる値が設定され、例えば０．０５Ｈｚ程度が設定される。なお、閾値Δｆ₀は限定されず、実験、シミュレーション結果、または、現地における調査結果などに基づいて適宜設定される。周波数判定部４５は、ＰＰ値検出部４４から入力されるＰＰ値が閾値Δｆ₀以上の状態が第１判定時間Ｔ１以上継続した場合に、電圧フリッカが発生していると判断し、ハイレベル信号である第１判定信号を論理積部４６に出力する。第１判定時間Ｔ１は、ＰＰ値がごく短い時間の間だけ閾値Δｆ₀を超えた場合を除外するために設定されている。本実施形態では、第１判定時間Ｔ１は、例えば１０秒が設定されている。なお、第１判定時間Ｔ１は限定されず、実験、シミュレーション結果、または、現地における調査結果などに基づいて適宜設定される。

図３は、電圧フリッカ検出装置３１の第１判定部４９のシミュレーション結果を示す波形図である。図３（ａ）は、周波数検出部４１が検出した周波数ｆの時間変化を示している。図３（ｂ）は、変化量検出部４２が検出した変化量Δｆの時間変化を示している。図３（ｃ）は、ＰＰ値検出部４４が検出した変化量ΔｆのＰＰ値の時間変化を示している。時刻「０」において、電圧変動を発生させたことで、図３（ａ）に示すように、それ以降、周波数ｆが大きく変動している。これにより、図３（ｂ）に示すように、変化量Δｆも大きく変動している。そして、図３（ｃ）に示すように、ＰＰ値が閾値Δｆ₀を超えた状態が継続している。この状態が第１判定時間Ｔ１継続した場合に、周波数判定部４５は、電圧フリッカが発生していると判断して第１判定信号を出力する。

実効値検出部５１は、配電系統Ｃの系統電圧の電圧実効値ｖを検出する。実効値検出部５１は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて、電圧実効値ｖを検出する。配電系統Ｃは三相交流の配電系統であり、電圧センサ５は、各相の電圧信号を検出している。実効値検出部５１は、各相の電圧信号から電圧実効値をそれぞれ検出し、３個の電圧実効値の平均値を電圧実効値ｖとして出力する。なお、実効値検出部５１は、代表して１個の相（例えばＵ相）の電圧信号の電圧実効値を電圧実効値ｖとして出力してもよい。実効値検出部５１は、検出した電圧実効値ｖをＰＰ値検出部５２および周波数検出部５３に出力する。なお、実効値検出部５１は、電圧実効値の代わりに、電圧の最大値または平均値など電圧の大きさを表す他の指標を検出してもよい。

ＰＰ値検出部５２は、実効値検出部５１から入力される電圧実効値ｖのピークトゥピーク値（以下では、「ＰＰ値」と記載する）を検出する。ＰＰ値検出部４４と同様、２Ｈｚ以上の電圧変動幅をとらえるために、２Ｈｚの周期である５００ｍｓ間のＰＰ値を検出する。ＰＰ値検出部５２も、ＰＰ値検出部４４と同様、周波数検出サイクル（例えば２０ｍｓ程度）ごとに検出範囲をずらしながら、ＰＰ値を検出する。ＰＰ値検出部５２は、検出したＰＰ値を指標値算出部５４に出力する。

周波数検出部５３は、電圧実効値ｖの変動の周波数ｆ_Vを検出する。周波数検出部５３は、実効値検出部５１から入力される電圧実効値ｖに基づいて、周波数ｆ_Vを検出する。本実施形態では、ＰＰ値検出部５２がＰＰ値を検出したときの上のピーク値を検出したときから下のピーク値を検出するまでの時間を半周期として、周波数ｆ_Vを検出する。なお、周波数検出部５３の周波数検出方法は限定されず、周波数検出部４１と同様の方法で検出してもよいし、他の方法で検出してもよい。周波数検出部５３は、検出した周波数ｆ_Vを、指標値算出部５４に出力する。

指標値算出部５４は、電圧フリッカの判定のための指標値を算出する。一般的に、電圧フリッカは、「ΔＶ₁₀」という指標値を用いて表され、この指標値が規制値（例えば「０．４５」）以下となるように管理されている。指標値算出部５４は、ΔＶ₁₀に類似した指標値として指標値ΔＶ_Xを用いる。図４は、ちらつき視感度を示す図であり、電圧変動の周波数ごとのちらつきの視感度を係数にして表している。図４では、周波数ごとのちらつきの視感度を連続して示したちらつきの視感度曲線ａが示されている。ΔＶ₁₀は、１分間の電圧変動に含まれる周波数成分ごとに、当該周波数成分の変化量と当該周波数におけるちらつき視感度係数とを乗算した値の２乗値の積算値の平方根として算出される。指標値ΔＶ_Xは、ΔＶ₁₀をより簡略化した指標であり、演算のための負担を軽減した指標である。具体的には、指標値算出部５４は、ＰＰ値検出部５２が検出した電圧実効値ｖのＰＰ値に、周波数検出部５３が検出した周波数ｆ_Vに応じた係数を乗算することで、指標値ΔＶ_Xを算出する。また、このとき使用する係数は、視感度曲線ａを簡略化したものであり、周波数ｆ_Vが３Ｈｚ以上の場合は「１」とし、３Ｈｚ未満の場合は「０．６」としている（図４において実線ｂで示す）。指標値ΔＶ_Xの算出に使用する係数は、常に、指標値ΔＶ₁₀の算出に使用する係数（視感度曲線ａ参照）以上の値なので、指標値ΔＶ_Xは、指標値ΔＶ₁₀より大きな値として算出される。なお、指標値算出部５４による指標値ΔＶ_Xの算出方法は、これに限定されない。指標値算出部５４は、指標値ΔＶ_Xとして、例えば一般的な指標値ΔＶ₁₀を算出してもよい。指標値算出部５４は、算出した指標値ΔＶ_Xを電圧判定部５５に出力する。

電圧判定部５５は、指標値算出部５４から入力される指標値ΔＶ_Xを所定の閾値ΔＶ_X0と比較することで、電圧フリッカの発生を判定する。閾値ΔＶ_X0は、電圧フリッカが発生していると判断できる値が設定され、例えば、指標値ΔＶ₁₀の規制値と同じ「０．４５」が設定される。なお、閾値ΔＶ_X0は限定されず、実験、シミュレーション結果、または、現地における調査結果などに基づいて適宜設定される。電圧判定部５５は、指標値算出部５４から入力される指標値ΔＶ_Xが閾値ΔＶ_X0以上の状態が第２判定時間Ｔ２以上継続した場合に、電圧フリッカが発生していると判断し、ハイレベル信号である第２判定信号を論理積部４６に出力する。第２判定時間Ｔ２は、指標値ΔＶ_Xがごく短い時間の間だけ閾値ΔＶ_X0を超えた場合を除外するために設定されている。本実施形態では、第２判定時間Ｔ２は、例えば３秒が設定されている。なお、第２判定時間Ｔ２は限定されず、実験、シミュレーション結果、または、現地における調査結果などに基づいて適宜設定される。

図５は、電圧フリッカ検出装置３１の第２判定部５９のシミュレーション結果を示す波形図である。図５（ａ）は、実効値検出部５１が検出した電圧実効値ｖの時間変化（図に示す実線ｖ、左側の縦軸参照）、および、ＰＰ値検出部５２が検出した電圧実効値ｖのＰＰ値の時間変化（図に示す破線ＰＰ、右側の縦軸参照）を示している。図５（ｂ）は、周波数検出部５３が検出した周波数ｆ_Vの時間変化を示している。図５（ｃ）は、指標値算出部５４が検出した指標値ΔＶ_Xの時間変化を示している。時刻「０」において、電圧変動を発生させたことで、電圧実効値ｖが大きく変動している。これにより、ＰＰ値が上昇し、また、周波数ｆ_Vが低下している。ΔＶ_Xは、時刻「０」まではほぼ「０」であったが、時刻「０」以降上昇してΔＶ_X0を超えている。この状態が第２判定時間Ｔ２継続した場合に、電圧判定部５５は、電圧フリッカが発生していると判断して第２判定信号を出力する。

論理積部４６は、周波数判定部４５から入力される信号と電圧判定部５５から入力される信号との論理積信号を生成して切替部３６に出力する。したがって、論理積部４６は、周波数判定部４５から第１判定信号（ハイレベル信号）を入力され、かつ、電圧判定部５５から第２判定信号（ハイレベル信号）を入力された場合に、ハイレベル信号である検出信号を出力する。一方、論理積部４６は、周波数判定部４５から第１判定信号（ハイレベル信号）が入力されない、または、電圧判定部５５から第２判定信号（ハイレベル信号）が入力されない場合に、ローレベル信号を出力する。つまり、論理積部４６は、第１判定部４９が周波数の変動から電圧フリッカを検出し、かつ、第２判定部５９が電圧の変動から電圧フリッカを検出した場合にのみ、検出信号を出力する。以上のように、電圧フリッカ検出装置３１は、配電系統Ｃにおいて電圧フリッカが発生していると判断される場合に、配電系統Ｃに規定以上の稼働電源Ｂが接続されていると判断して、検出信号を切替部３６に出力する。

切替部３６は、能動検出部３２を機能させる状態と機能させない状態とで切り替える。切替部３６は、能動検出部３２を機能する状態にする場合に例えばハイレベル信号であるオン信号を出力し、能動検出部３２を機能しない状態にする場合、例えばローレベル信号であるオフ信号を出力する。切替部３６は、電圧フリッカ検出装置３１から検出信号を入力されている間はオフ信号を出力する。また、切替部３６は、電圧フリッカ検出装置３１から検出信号を入力されない状態が第３判定時間Ｔ３継続したときに、オフ信号をオン信号に切り替える。

電圧フリッカが収束して、電圧フリッカ検出装置３１から検出信号を入力されなくなっても、配電系統Ｃには、電圧フリッカと判定されない程度の電圧変動がまだ残っている。この状態で能動検出部３２を稼働させると、電圧変動が大きくなって電圧フリッカが再発し、電圧フリッカ検出装置３１が検出信号を出力する場合がある。この場合、切替部３６はオン信号からオフ信号に切り替え、オン信号とオフ信号とを短い時間の間に交互に切り替える状態になる。第３判定時間Ｔ３は、この状態になることを防ぐために設定されており、切替部３６がオフ信号をオン信号に切り替えるタイミングを遅らせるようにしている。第３判定時間Ｔ３は、電圧フリッカが収束して電圧フリッカ検出装置３１が検出信号を出力しなくなってから、電圧変動がある程度（能動検出部３２が稼働しても電圧フリッカが再発しない程度）に収束するまでの時間が設定される。

また、系統連系規程では、高圧配電系統に接続されたパワーコンディショナは、単独運転状態になった場合に３秒以内に切り離されるように定められている。本実施形態では、３秒以内に単独運転を検出できるように、能動検出部３２が１秒以内に単独運転を検出することを考慮して、第３判定時間Ｔ３は、２秒以内に設定されている。第３判定時間Ｔ３の具体的な値は、実験、シミュレーション結果、または、現地における調査結果などに基づいて適宜設定される。なお、切替部３６は、第３判定時間Ｔ３が設定されず、電圧フリッカ検出装置３１から検出信号を入力されなくなったときに、オフ信号をオン信号に切り替えてもよい。

能動検出部３２は、従来型能動的方式の単独運転検出装置と同様の機能を有し、能動信号を注入して単独運転を検出する。本実施形態では、能動信号が無効電力である場合を説明する。具体的には、能動検出部３２は、インバータ装置２の制御回路に無効電力の目標値を設定することで、インバータ装置２に無効電力を注入させる。そして、能動検出部３２は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて、単独運転を検出する。本実施形態では、能動検出部３２は、例えばスリップモード周波数シフト方式により単独運転を検出する。なお、能動検出部３２による単独運転の検出方法は限定されない。能動検出部３２は、切替部３６からオン信号を入力されている間、機能する状態になり、無効電力の注入を行って、単独運転の検出を行う。一方、能動検出部３２は、切替部３６からオフ信号を入力されている間、機能しない状態になり、無効電力の注入を行わない。能動検出部３２は、単独運転を検出した場合、例えばハイレベル信号である能動検出信号を論理和部３４に出力する。

受動検出部３３は、無効電力を注入することなく、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて、単独運転を検出する。受動検出部３３は、単独運転が発生した場合に従来型電源Ｂ１および新型電源Ｂ２の単独運転検出装置が注入する無効電力を増加させたことによって生じた、配電系統Ｃにおける電気的な特性の変化に基づいて、単独運転を検出する。本実施形態では、受動検出部３３は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて、単独運転を検出する。具体的には、受動検出部３３は、電圧センサ５から入力される電圧信号に基づいて周波数ｆを検出する。なお、周波数ｆの検出処理には、電圧フリッカ検出装置３１の周波数検出部４１を兼用してもよい。そして、受動検出部３３は、周波数ｆがあらかじめ設定された判定条件に一致したか否かを判定する。判定条件は、単独運転が発生したと断定できる条件が設定されている。単独運転が発生した場合、従来型電源Ｂ１および新型電源Ｂ２の単独運転検出装置は、注入する無効電力を増加させて配電系統Ｃの電圧の周波数を変化させ、周波数が閾値を超えた場合に単独運転を検出する。判定条件は、このときの周波数の変化に基づいて設定されている。

本実施形態では、判定条件は、周波数ｆの変化量Δｆが閾値Δｆ₁以上の状態が所定時間Ｔ₀以上継続したことである。受動検出部３３は、周波数検出サイクルごとに、周波数ｆの変化量Δｆを算出する。変化量Δｆの算出方法は、電圧フリッカ検出装置３１の変化量検出部４２での算出方法と同様である。なお、変化量Δｆの検出処理には、電圧フリッカ検出装置３１の変化量検出部４２を兼用してもよい。閾値Δｆ₁は、単独運転が発生して、従来型電源Ｂ１および新型電源Ｂ２の単独運転検出装置による無効電力の注入によって周波数ｆが変化していると判断できる値が設定される。なお、閾値Δｆ₁は限定されず、実験、シミュレーション結果、または、現地における調査結果などに基づいて適宜設定される。ただし、単独運転以外の系統擾乱などによっても、周波数ｆが変化して変化量Δｆが閾値Δｆ₁以上になる場合がある。しかし、この場合は、変化量Δｆが閾値Δｆ₁以上になっている時間は短い。所定時間Ｔ₀は、系統擾乱などによる周波数ｆの変化を単独運転と判定しないために設定されている。なお、所定時間Ｔ₀は限定されない。

本実施形態では、受動検出部３３は、算出した変化量Δｆが閾値Δｆ₁以上の状態が所定時間Ｔ₀以上継続した場合に、判定条件に一致したと判定する。受動検出部３３は、判定条件に一致したと判定した場合、ハイレベル信号である受動検出信号を論理和部３４に出力する。

論理和部３４は、能動検出部３２から入力される信号と受動検出部３３から入力される信号との論理和信号を生成して停止処理部３５に出力する。したがって、論理和部３４は、能動検出部３２から能動検出信号（ハイレベル信号）を入力された場合、または、受動検出部３３から受動検出信号（ハイレベル信号）を入力された場合に、ハイレベル信号である単独運転検出信号を停止処理部３５に出力する。つまり、論理和部３４は、能動検出部３２または受動検出部３３の少なくとも一方が、単独運転を検出した場合に、単独運転状態であると判断し、ハイレベル信号である単独運転検出信号を停止処理部３５に出力する。

停止処理部３５は、論理和部３４から単独運転検出信号を入力された場合に、パワーコンディショナ１の停止処理を行う。具体的には、停止処理部３５は、インバータ装置２にゲートブロック信号を出力して、インバータ装置２の電力変換動作を停止させる。また、停止処理部３５は、連系用遮断器４に開放指令を出力して、パワーコンディショナ１を配電系統Ｃから切り離させる。

なお、単独運転検出装置３は、アナログ回路として実現してもよいし、ディジタル回路として実現してもよい。また、各部が行う処理をプログラムで設計し、当該プログラムを実行させることでコンピュータを単独運転検出装置３として機能させてもよい。また、当該プログラムを記録媒体に記録しておき、コンピュータに読み取らせるようにしてもよい。

電圧フリッカが検出されている状態では、能動検出部３２は機能しないが、受動検出部３３は機能している。この場合、配電系統Ｃに規定以上の稼働電源Ｂが接続されているので、単独運転が発生した際には、受動検出部３３が単独運転を検出できる。一方、電圧フリッカが検出されていない状態では、能動検出部３２が機能する。能動検出部３２は、従来型能動的方式の単独運転検出装置と同様、無効電力を注入して単独運転を検出する。したがって、この場合、単独運転が発生した際には、能動検出部３２が単独運転を検出できる。以上のように、単独運転検出装置３は、電圧フリッカが検出されている状態でも、検出されていない状態でも、単独運転を検出できる。

上述したように、切替部３６は、オフ信号をオン信号に切り替えるタイミングを遅らせる。しかし、第３判定時間Ｔ３が２秒以内に設定されているので、仮に、電圧フリッカが検出されなくなったタイミングと停電発生のタイミングが同時であった場合でも、電圧フリッカが収束して第３判定時間Ｔ３経過後（２秒以内）に能動検出部３２が機能を開始する。能動検出部３２は、１秒以内に単独運転を検出するので、停電発生から３秒以内に、単独運転を検出できる。また、切替部３６がオフ信号をオン信号に切り替えるタイミングを遅らせるので、能動検出部３２は、電圧変動がほとんど収束してから、無効電力を注入する。したがって、電圧フリッカが再発することは抑制される。

次に、本実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１および単独運転検出装置３の作用効果について説明する。

本実施形態によると、周波数判定部４５が電圧の瞬時値の周波数ｆの変動に基づいて電圧フリッカの発生を判定し、電圧判定部５５が電圧実効値ｖの変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する。そして、論理積部４６は、周波数判定部４５が電圧フリッカを検出し、かつ、電圧判定部５５が電圧フリッカを検出した場合にのみ、検出信号を出力する。単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカは、電圧変動だけでなく、電圧位相（瞬時値周波数）も変動する。電圧フリッカ検出装置３１は、電圧の大きさの変動に基づく判定に加えて、電圧の瞬時値周波数の変動に基づく判定も行い、両方の判定結果に基づいて電圧フリッカを検出する。したがって、電圧フリッカ検出装置３１は、単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカを検出できる。

また、本実施形態によると、変化量検出部４２が周波数ｆの変化量Δｆを検出し、ローパスフィルタ４３が変化量Δｆから３０Ｈｚ以下の周波数成分だけを抽出し、ＰＰ値検出部４４がローパスフィルタ４３から入力される変化量Δｆの５００ｍｓ間のＰＰ値を検出する。そして、周波数判定部４５がＰＰ値を閾値Δｆ₀と比較することで、電圧フリッカの発生を判定する。したがって、周波数判定部４５は、周波数ｆの変動の２～３０Ｈｚの成分の変動幅に応じて、適切に電圧フリッカの発生を判定できる。

また、本実施形態によると、ＰＰ値検出部５２が電圧実効値ｖの５００ｍｓ間のＰＰ値を検出し、周波数検出部５３が電圧実効値ｖの周波数ｆ_Vを検出する。また、指標値算出部５４が電圧実効値ｖのＰＰ値と、周波数ｆ_Vに応じた係数とを乗算することで指標値ΔＶ_Xを算出する。そして、電圧判定部５５が指標値ΔＶ_Xを閾値ΔＶ_X0と比較することで、電圧フリッカの発生を判定する。したがって、電圧判定部５５は、電圧実効値ｖの変動の２Ｈｚ以上の成分の変動幅に応じて、適切に電圧フリッカの発生を判定できる。

また、本実施形態によると、指標値算出部５４が電圧実効値ｖのＰＰ値と周波数ｆ_Vに応じた係数とを乗算することで指標値ΔＶ_Xを算出し、当該係数はΔＶ₁₀の算出に使用する視感度係数を簡略化したものである。したがって、指標値算出部５４は、ΔＶ₁₀を算出する場合と比較して、大幅に演算のための負担が軽減される。また、指標値ΔＶ_Xの算出に使用する係数は、常に、指標値ΔＶ₁₀の算出に使用する視感度係数以上の値なので、指標値ΔＶ_Xは、指標値ΔＶ₁₀より大きな値として算出される。したがって、電圧判定部５５は、電圧フリッカの検出漏れを抑制できる。

また、本実施形態によると、切替部３６は、電圧フリッカ検出装置３１が配電系統Ｃでの電圧フリッカの発生を検出した場合に能動検出部３２を機能させない状態に切り替える。これにより、単独運転検出装置３は、電圧フリッカが発生している場合は、能動検出部３２を機能させず、受動検出部３３だけを機能させて、単独運転を検出する。この場合、単独運転検出装置３は、無効電力を注入しないので、電圧フリッカ現象を誘発しない。一方、切替部３６は、電圧フリッカ検出装置３１が電圧フリッカの発生を検出しない場合に能動検出部３２を機能する状態に切り替える。これにより、単独運転検出装置３は、電圧フリッカが発生していない場合は、能動検出部３２を機能させて無効電力を注入する。この場合、規定以上の稼働電源Ｂが接続されていないので、無効電力を注入しても、電圧フリッカ現象を誘発しない。つまり、単独運転検出装置３は、電圧フリッカ現象を誘発することなく、単独運転を検出できる。

なお、電圧フリッカ検出装置３１における、周波数ｆの変動に基づく電圧フリッカの判定方法は、限定されない。例えば、電圧フリッカ検出装置３１は、ローパスフィルタ４３を備えなくてもよいし、ＰＰ値検出部４４におけるＰＰ値検出のための検出範囲は５００ｍｓに限定されない。周波数判定部４５は、ＰＰ値が閾値Δｆ₀以上になった場合、第１判定時間Ｔ１の経過を待たずに電圧フリッカの発生を判定してもよい。また、電圧フリッカ検出装置３１における、電圧実効値ｖの変動に基づく電圧フリッカの判定方法は、限定されない。例えば、電圧フリッカ検出装置３１は、ＰＰ値検出部５２におけるＰＰ値検出のための検出範囲は５００ｍｓに限定されないし、指標値算出部５４が算出する指標はΔＶ_Xに限定されない。電圧判定部５５は、指標値ΔＶ_Xが閾値ΔＶ_X0以上になった場合、第２判定時間Ｔ２の経過を待たずに電圧フリッカの発生を判定してもよい。また、電圧フリッカ検出装置３１は、電圧変動に基づく判定方法として、従来の指標値ΔＶ₁₀を算出して、規制値以上の場合に電圧フリッカが発生していると判定する方法を採用してもよい。

なお、本実施形態においては、受動検出部３３が周波数ｆに基づいて判定を行う場合について説明したが、これに限られない。受動検出部３３は、パワーコンディショナ１が出力する電圧、電流、電力（有効電力、無効電力）、周波数、並びに、３次、５次、７次などの所定の高調波成分の電圧、電流、電力、および周波数などの電気的な特性に基づいて、判定を行ってもよい。また、受動検出部３３で判定に用いる検出値は、電気的な特性の大きさ、偏差（基準からの変化量）、変化量、および変化率などであってもよい。また、三相の交流電圧から不平衡率を検出して、当該不平衡率を判定に用いる検出値としてもよい。受動検出部３３に設定される判定条件は、用いる検出値に応じて、適宜設定される。例えば、受動検出部３３は、検出値が閾値以上になった場合に、所定時間Ｔ₀の継続を待つことなく判定条件に一致したと判定してもよい。なお、判定条件は限定されず、単独運転が発生したと断定できる条件であればよい。

また、受動検出部３３は、２種類以上の検出値を用いてそれぞれで単独運転の検出を行ってもよい。例えば、受動検出部３３は、上述したように周波数ｆの変化量Δｆに基づいて単独運転を検出し、これとは別に、系統電圧の電圧実効値ｖに基づいて単独運転を検出し、両者が単独運転を検出した場合に、単独運転を検出してもよい。また、受動検出部３３は、両者のうちの少なくとも一方が単独運転を検出した場合に、単独運転を検出してもよい。

〔第２実施形態〕
図６は、第２実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１ａの内部構成の詳細を示すブロック図である。同図において、第１実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１（図２参照）と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、電圧フリッカ検出装置３１ａ以外の構成は第１実施形態と共通するので、図の記載および説明を省略している。本実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１ａは、閾値の自動調整機能を備えている点で、電圧フリッカ検出装置３１と異なる。

第２実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１ａは、閾値変更部４７をさらに備えている。閾値変更部４７は、周波数判定部４５および電圧判定部５５に設定されている閾値および判定時間を変更する構成である。閾値変更部４７は、ＰＰ値検出部４４から変化量ΔｆのＰＰ値を入力され、指標値算出部５４から指標値ΔＶ_Xを入力され、切替部３６が出力する信号（オン信号およびオフ信号）を入力される。閾値変更部４７は、切替部３６から入力されるオン信号がオフ信号に切り替わったとき、または、論理積部４６が検出信号を出力し始めたときから、変化量ΔｆのＰＰ値および指標値ΔＶ_Xの変化を記録する。そして、変化量ΔｆのＰＰ値および指標値ΔＶ_Xの変化の仕方に基づいて、周波数判定部４５の閾値Δｆ₀と第１判定時間Ｔ１、および、電圧判定部５５の閾値ΔＶ_X0と第２判定時間Ｔ２の値を変更する。電圧フリッカが検出されて、能動検出部３２が機能を停止した場合、電圧フリッカが収束するが、その収束の仕方は、稼働電源Ｂの接続状態および配電系統Ｃの状態によって異なる。閾値変更部４７は、変化量ΔｆのＰＰ値および指標値ΔＶ_Xの変化の仕方に応じて、電圧フリッカの検出を判定するための閾値および判定時間を、最適な値に調整する。

例えば、能動検出部３２が機能を停止したときからの変化量ΔｆのＰＰ値および指標値ΔＶ_Xの変化が比較的ゆっくりである場合、配電系統Ｃの容量に対して稼働電源Ｂの合計容量が比較的多いと考えられる。この場合は、閾値を小さくし、判定時間を短くする。これにより、電圧フリッカの検出を早めることができる。また、電圧フリッカが確実に収束してから能動検出部３２を復帰させる（電圧フリッカが相当小さくなるまで収束と判定させない）こともできる。なお、閾値変更部４７による閾値および判定時間の調整のロジックは限定されない。また、閾値変更部４７は、変化量ΔｆのＰＰ値または指標値ΔＶ_Xのどちらか一方の変化の仕方に基づいて調整を行ってもよい。また、閾値変更部４７は、閾値のみを調整してもよいし、判定時間のみを調整してもよい。また、周波数判定部４５または電圧判定部５５のどちらか一方に対してのみ調整を行ってもよい。

本実施形態においても、電圧フリッカ検出装置３１ａは、電圧の大きさの変動に基づく判定に加えて、電圧の瞬時値周波数の変動に基づく判定も行い、両方の判定結果に基づいて電圧フリッカを検出する。したがって、電圧フリッカ検出装置３１ａは、単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカを検出できる。また、電圧フリッカ検出装置３１ａは、電圧フリッカ検出装置３１と共通する構成により、電圧フリッカ検出装置３１と同等の効果を奏する。さらに、本実施形態によると、閾値変更部４７は、変化量ΔｆのＰＰ値および指標値ΔＶ_Xの変化の仕方に基づいて、電圧フリッカの検出を判定するための閾値および判定時間を自動的に調整する。したがって、稼働電源検出部３１は、電圧フリッカの検出を判定するための閾値および判定時間を最適な値に自動調整できる。例えば、能動検出部３２が機能を停止したときからの変化量ΔｆのＰＰ値および指標値ΔＶ_Xの変化が比較的ゆっくりである場合に、閾値変更部４７が閾値を小さくし、判定時間を短くするように設定されていると、電圧フリッカの検出を早めることができるので、電圧フリッカ発生の予兆を検出できるようになる。また、電圧フリッカが確実に収束するまで能動検出部３２を復帰させないようにできるので、能動検出部３２を復帰させたときに、電圧フリッカが再発することを抑制できる。

〔第３実施形態〕
図７は、第３実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１ｂを説明するためのブロック図であり、配電系統の全体構成を示している。同図において、第１実施形態に係るパワーコンディショナ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、重複する説明を省略する。本実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１ｂは、単独運転検出装置３ｂに内蔵されていない点で、電圧フリッカ検出装置３１と異なる。

第３実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１ｂは、単独運転検出装置３ｂに内蔵されておらず、別体の独立した装置である。第３実施形態に係る単独運転検出装置３ｂは、電圧フリッカ検出装置を備えておらず、独立した装置である電圧フリッカ検出装置３１ｂから、電圧フリッカの検出信号を入力される。電圧フリッカ検出装置３１ｂは、第１実施形態に係る電圧フリッカ検出装置３１と同じ機能を有している。すなわち、電圧フリッカ検出装置３１ｂの内部構成は、図２に示すブロック図と同様である。

本実施形態においても、電圧フリッカ検出装置３１ｂは、電圧の大きさの変動に基づく判定に加えて、電圧の瞬時値周波数の変動に基づく判定も行い、両方の判定結果に基づいて電圧フリッカを検出する。したがって、電圧フリッカ検出装置３１ｂは、単独運転検出装置が能動信号を注入することに起因する電圧フリッカを検出できる。また、電圧フリッカ検出装置３１ｂは、電圧フリッカ検出装置３１と共通する構成により、電圧フリッカ検出装置３１と同等の効果を奏する。

また、電圧フリッカ検出装置３１ｂは、単独運転検出装置に検出信号を入力する以外の用途にも利用できる。例えば、電圧フリッカ検出装置３１ｂは、電圧フリッカを抑制するための無効電力補償装置に、電圧フリッカの検出信号を入力してもよい。また、電圧フリッカ検出装置３１ｂは、無効電力補償装置に内蔵されてもよい。つまり、本発明に係る電圧フリッカ検出装置の用途および配置状況は限定されない。

本発明に係る電圧フリッカ検出装置、当該電圧フリッカ検出装置を備えた単独運転検出装置、および、当該単独運転検出装置を備えたパワーコンディショナは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電圧フリッカ検出装置、当該電圧フリッカ検出装置を備えた単独運転検出装置、および、当該単独運転検出装置を備えたパワーコンディショナの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

１：パワーコンディショナ、３，３ｂ：単独運転検出装置、３１，３１ａ，３１ｂ：電圧フリッカ検出装置、３２：能動検出部、３３：能動検出部、３６：切替部、４１：周波数検出部、４２：変化量検出部、４３：ローパスフィルタ、４４：ＰＰ値検出部、４５：周波数判定部、５１：実効値検出部、５２：ＰＰ値検出部、５３：周波数検出部、５４：指標値算出部、５５：電圧判定部、４６：論理積部、４７：閾値変更部、５：電圧センサ、Ｃ：配電系統

Claims (6)

1. 電圧センサから入力される電圧信号に基づいて電圧の瞬時値周波数を検出する第１周波数検出部と、
   前記瞬時値周波数の変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する周波数判定部と、
   前記電圧信号に基づいて電圧の大きさを検出する電圧検出部と、
   前記電圧の大きさの変動に基づいて、電圧フリッカの発生を判定する電圧判定部と、
   前記周波数判定部の第１判定結果と前記電圧判定部の第２判定結果とに基づいて、電圧フリッカを検出する検出部と、
   を備えていることを特徴とする電圧フリッカ検出装置。
2. 前記瞬時値周波数の変化量を検出する変化量検出部と、
   前記変化量から上限周波数以下の周波数成分だけを抽出するローパスフィルタと、
   前記ローパスフィルタによる抽出後の変化量の単位時間でのピークトゥピーク値である第１ＰＰ値を検出する第１ＰＰ値検出部と、
   をさらに備え、
   前記周波数判定部は、前記第１ＰＰ値を周波数閾値と比較することで判定を行う、
   請求項１に記載の電圧フリッカ検出装置。
3. 前記電圧の大きさの前記単位時間でのピークトゥピーク値である第２ＰＰ値を検出する第２ＰＰ値検出部と、
   前記電圧の大きさの変動の周波数である電圧周波数を検出する第２周波数検出部と、
   前記第２ＰＰ値と前記電圧周波数とから指標値を算出する指標値算出部と、
   をさらに備え、
   前記電圧判定部は、前記指標値を指標閾値と比較することで判定を行う、
   請求項２に記載の電圧フリッカ検出装置。
4. 前記検出部が電圧フリッカを検出しない状態から検出する状態になったときからの前記第１ＰＰ値または前記指標値の変化の仕方に基づいて、前記周波数閾値または前記指標閾値を調整する閾値調整部をさらに備えている、
   請求項３に記載の電圧フリッカ検出装置。
5. パワーコンディショナの単独運転を検出する単独運転検出装置であって、
   前記パワーコンディショナが接続されている配電系統での電圧フリッカの発生を検出する、請求項１ないし４のいずれかに記載の電圧フリッカ検出装置と、
   第１能動信号を前記配電系統に注入することで、能動的に単独運転を検出する能動検出部と、
   前記配電系統に配置された他の単独運転検出装置が当該配電系統に第２能動信号を注入したことによって生じた電気的な特性の変化に基づいて、単独運転を検出する受動検出部と、
   前記電圧フリッカ検出装置の検出結果に応じて、前記能動検出部を機能させる状態と機能させない状態とで切り替える切替部と、
   を備えている、
   ことを特徴とする単独運転検出装置。
6. 請求項５に記載の単独運転検出装置を備えている、
   ことを特徴とするパワーコンディショナ。

Images