JP2503401B2 - 分散電源の制御方式 - Google Patents
分散電源の制御方式Info
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- JP2503401B2 JP2503401B2 JP60243250A JP24325085A JP2503401B2 JP 2503401 B2 JP2503401 B2 JP 2503401B2 JP 60243250 A JP60243250 A JP 60243250A JP 24325085 A JP24325085 A JP 24325085A JP 2503401 B2 JP2503401 B2 JP 2503401B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、分散電源を電力系統と連係運転して負荷に
給電する連係運転方式に係り、特に電力系統の停電時の
分散電源制御方式に関する。
給電する連係運転方式に係り、特に電力系統の停電時の
分散電源制御方式に関する。
B.発明の概要 本発明は、直流電源からインバータによつて交流に変
換した分散電源を電力系統と連係運転して負荷に給電す
る連係運転方式において、 分散電源から連係点を見た高調波成分のインピーダン
ス変化、または電圧異常低下から電力系統の停電を検出
して分散電源を連係点から切離すことにより、 分散電源側で電力系統の停電を検出して連係しや断が
確実にできるようにしたものである。
換した分散電源を電力系統と連係運転して負荷に給電す
る連係運転方式において、 分散電源から連係点を見た高調波成分のインピーダン
ス変化、または電圧異常低下から電力系統の停電を検出
して分散電源を連係点から切離すことにより、 分散電源側で電力系統の停電を検出して連係しや断が
確実にできるようにしたものである。
C.従来の技術 近年、太陽電池や燃料電池等の分散電源を電力系統と
連係運転することが試みられている。この電力系統は、
第４図に示すような構成にされる。太陽電池や燃料電池
等の直流電源１からインバータ２によつて交流電力を
得、この交流電力をトランス３によつて電力系統電圧ま
で昇圧する構成の分散電源とされる。この分散電源は連
係用しや断器４を介して負荷51に給電可能とし、この負
荷51には電力系統フイーダ６からフイーダ用しや断器71
を介しても供給可能とし、電力系統と分散電源との連係
運転によつて負荷51への給電を可能にする。負荷52,53
は電力系統フイーダ６の単独負荷で、夫々はフイーダ用
しや断器72,73等を介して給電される。なお、８は電力
系統の主変圧器、９は分散電源の単独負荷（所内負荷）
である。
連係運転することが試みられている。この電力系統は、
第４図に示すような構成にされる。太陽電池や燃料電池
等の直流電源１からインバータ２によつて交流電力を
得、この交流電力をトランス３によつて電力系統電圧ま
で昇圧する構成の分散電源とされる。この分散電源は連
係用しや断器４を介して負荷51に給電可能とし、この負
荷51には電力系統フイーダ６からフイーダ用しや断器71
を介しても供給可能とし、電力系統と分散電源との連係
運転によつて負荷51への給電を可能にする。負荷52,53
は電力系統フイーダ６の単独負荷で、夫々はフイーダ用
しや断器72,73等を介して給電される。なお、８は電力
系統の主変圧器、９は分散電源の単独負荷（所内負荷）
である。
D.発明が解決しようとする問題点 従来の分散電源と電力系統との連係運転状態におい
て、電力系統側が作業等のために停電した場合、負荷51
には分散電源単独で給電する状態になる。このとき、分
散電源の容量に比べて負荷51の容量が大きくなつている
場合には分散電源電圧が異常低下になつて電力系統側の
停電を検出し、分散電源もしや断器４の引外しによつて
所内負荷９のみに給電する運転状態に入ることができ
る。
て、電力系統側が作業等のために停電した場合、負荷51
には分散電源単独で給電する状態になる。このとき、分
散電源の容量に比べて負荷51の容量が大きくなつている
場合には分散電源電圧が異常低下になつて電力系統側の
停電を検出し、分散電源もしや断器４の引外しによつて
所内負荷９のみに給電する運転状態に入ることができ
る。
しかし、分散電源の容量に比べて負荷51の容量が小さ
くなつている場合には、分散電源出力電圧の低下が発生
しないため電力系統の停電を検出できない。このため、
分散電源から負荷51に至る系統電圧も低下せずにそのま
ま連係しつづけ、安全上重大な問題となる。
くなつている場合には、分散電源出力電圧の低下が発生
しないため電力系統の停電を検出できない。このため、
分散電源から負荷51に至る系統電圧も低下せずにそのま
ま連係しつづけ、安全上重大な問題となる。
更に、電力系統とは無関係に分散電源だけで単独運転
され続けることになり、系統フイーダ６のしや断器71を
再閉路するときに分散電源と電力系統の同期がとれてい
ない状態でしや断器71を再投入するときに分散電源その
ものを破壊してしまう虞れがある。
され続けることになり、系統フイーダ６のしや断器71を
再閉路するときに分散電源と電力系統の同期がとれてい
ない状態でしや断器71を再投入するときに分散電源その
ものを破壊してしまう虞れがある。
E.問題点を解決するための手段と作用 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、連係
点の高調波電圧Vfと高調波電流Ifの絶対値比｜Vf|/|If
｜が所定値を越えたことを検出するインピーダンス演算
回路と、連係点の電圧が異常低下したことを検出する不
足電圧継電器と、上記インピーダンス演算回路と不足電
圧継電器の少なくとも一方に検出出力が所定時間継続す
るときに分散電源と前記負荷との間のしや断器のトリツ
プ出力を得る回路とを備え、前記電力系統の停電を前記
インピーダンス演算回路と不足電圧継電器の少なくとも
一方で検出するようにし、分散電源の出力容量が小さい
ときには不足電圧継電器によつて電力系統の停電を検出
し、分散電源の容量が連係負荷のそれよりも大きいとき
にはフイーダ用しや断器の開閉に伴う連係点から見たイ
ンピーダンス変化で検出する。
点の高調波電圧Vfと高調波電流Ifの絶対値比｜Vf|/|If
｜が所定値を越えたことを検出するインピーダンス演算
回路と、連係点の電圧が異常低下したことを検出する不
足電圧継電器と、上記インピーダンス演算回路と不足電
圧継電器の少なくとも一方に検出出力が所定時間継続す
るときに分散電源と前記負荷との間のしや断器のトリツ
プ出力を得る回路とを備え、前記電力系統の停電を前記
インピーダンス演算回路と不足電圧継電器の少なくとも
一方で検出するようにし、分散電源の出力容量が小さい
ときには不足電圧継電器によつて電力系統の停電を検出
し、分散電源の容量が連係負荷のそれよりも大きいとき
にはフイーダ用しや断器の開閉に伴う連係点から見たイ
ンピーダンス変化で検出する。
F.実施例 第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図であり、
第４図と同じものあるいは同じ機能を有するものは同一
符号で示す。変流器10は分散電源から連係用しや断器４
を通して負荷51側に供給する電流を検出し、変成器11は
分散電源電圧を検出する。インピーダンス演算回路12は
変流器10,変成器11の検出電流，電圧の夫々の高調波分
（基本波分以外の高調波分）If，Vfの比Vf／Ifを絶対値
で求め、この比｜Vf／If｜が所定値以上になつたことを
検出する。このインピーダンス演算回路12の構成は第２
図に示すブロツク図になる。高調波分フイルタ121,122
は夫々検出電流I,検出電圧Ｖに含まれる高調波電流If，
高調波電圧Vfを導出し、割算器123はフイルタ121,122の
出力の絶対値を割算して比｜Vf|/|If｜を求め、レベル
検出器124は割算器123の出力が所定レベルを越えたか否
かを比較判定する。
第４図と同じものあるいは同じ機能を有するものは同一
符号で示す。変流器10は分散電源から連係用しや断器４
を通して負荷51側に供給する電流を検出し、変成器11は
分散電源電圧を検出する。インピーダンス演算回路12は
変流器10,変成器11の検出電流，電圧の夫々の高調波分
（基本波分以外の高調波分）If，Vfの比Vf／Ifを絶対値
で求め、この比｜Vf／If｜が所定値以上になつたことを
検出する。このインピーダンス演算回路12の構成は第２
図に示すブロツク図になる。高調波分フイルタ121,122
は夫々検出電流I,検出電圧Ｖに含まれる高調波電流If，
高調波電圧Vfを導出し、割算器123はフイルタ121,122の
出力の絶対値を割算して比｜Vf|/|If｜を求め、レベル
検出器124は割算器123の出力が所定レベルを越えたか否
かを比較判定する。
第１図に戻つて、不足電圧継電器13は変成器11の検出
電圧が所定レベル以下になつたことを検出する。論理和
回路14はインピーダンス演算回路12の検出出力と不足電
圧継電器13の検出出力との論理和出力を得る。タイマ回
路15は論理和回路14の出力が設定時限以上継続するとき
に連係用しや断器４のトリツプ出力を得る。
電圧が所定レベル以下になつたことを検出する。論理和
回路14はインピーダンス演算回路12の検出出力と不足電
圧継電器13の検出出力との論理和出力を得る。タイマ回
路15は論理和回路14の出力が設定時限以上継続するとき
に連係用しや断器４のトリツプ出力を得る。
こうした構成において、連係系統の高調波分に対する
等価回路は、第３図に示すようになる。同図中、VNはイ
ンバータ２の出力に含まれる高調波分を定電圧源とみな
したものである。また、Znはインバータ２の内部インピ
ーダンスやトランス３の内部インピーダンスを含めた分
散電源の出力インピーダンス、Zf1はしや断器４になる
連係点から負荷51側を見たインピーダンス、Zfnは連係
点からフイーダ用しや断器71側をみたインピーダンス、
しや断器71はその開路状態で電力系統の停電状態を示
す。
等価回路は、第３図に示すようになる。同図中、VNはイ
ンバータ２の出力に含まれる高調波分を定電圧源とみな
したものである。また、Znはインバータ２の内部インピ
ーダンスやトランス３の内部インピーダンスを含めた分
散電源の出力インピーダンス、Zf1はしや断器４になる
連係点から負荷51側を見たインピーダンス、Zfnは連係
点からフイーダ用しや断器71側をみたインピーダンス、
しや断器71はその開路状態で電力系統の停電状態を示
す。
この等価回路において、しや断器71が閉路した連係状
態では、連係点から電力系統側をみたインピーダンスZf
は となる。また、しや断器71が開路した電力系統の停電状
態では上記インピーダンスZfをZf′とすれば Zf′＝Zf1 ……（２） となる。そして、しや断器71の閉，開状態における高調
波電圧，電流を夫々Vf，If，Vf′If′とすれば、 となる。この（３）式から、連係点での高調波分電圧と
高調波分電流の比を検出すれば連係点から電力系統側を
みた高調波分に対するインピーダンスを得ることができ
る。このインピーダンスZf，Zf′は前記（１），（２）
式に示されるようにしや断器71の開閉に応じて差があ
り、特にZfnに比してZf1が大きい値のときに顕著にな
る。
態では、連係点から電力系統側をみたインピーダンスZf
は となる。また、しや断器71が開路した電力系統の停電状
態では上記インピーダンスZfをZf′とすれば Zf′＝Zf1 ……（２） となる。そして、しや断器71の閉，開状態における高調
波電圧，電流を夫々Vf，If，Vf′If′とすれば、 となる。この（３）式から、連係点での高調波分電圧と
高調波分電流の比を検出すれば連係点から電力系統側を
みた高調波分に対するインピーダンスを得ることができ
る。このインピーダンスZf，Zf′は前記（１），（２）
式に示されるようにしや断器71の開閉に応じて差があ
り、特にZfnに比してZf1が大きい値のときに顕著にな
る。
従つて、分散電源の出力容量に比べて負荷51の容量が
大きいとき、すなわちZf1が小さいときには連係点電圧V
fが異常降下して不足電圧継電器13が電力系統停電を検
出し、連係用しや断器４の引外しを回路14,15を介して
得ることができる。また、Zf1が大きく、不足電圧継電
器13が動作しないときにはZfとZf′の差が大きく、これ
によつてインピーダンス演算回路12が電力系統の停電を
検出し、回路14,15を介して連係用しや断器４の引外し
を得ることができる。
大きいとき、すなわちZf1が小さいときには連係点電圧V
fが異常降下して不足電圧継電器13が電力系統停電を検
出し、連係用しや断器４の引外しを回路14,15を介して
得ることができる。また、Zf1が大きく、不足電圧継電
器13が動作しないときにはZfとZf′の差が大きく、これ
によつてインピーダンス演算回路12が電力系統の停電を
検出し、回路14,15を介して連係用しや断器４の引外し
を得ることができる。
なお、タイマ回路15は、サージ等による過渡的なイン
ピーダンスZfの増加や系統電圧の低下に対して誤つて停
電検出をしないようにするためのものである。
ピーダンスZfの増加や系統電圧の低下に対して誤つて停
電検出をしないようにするためのものである。
G.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、電力系統の停電を分
散電源から連係点を見た高調波成分のインピーダンス変
化から検出又は電圧異常低下から検出して連係用しや断
器を引外すようにしたため、電力系統の停電を該電力系
統側から情報を取込むことなく分散電源側で直接にしか
も確実に検出でき、装置構成を容易にしながら安全性向
上及び再閉路による分散電源の破壊事故防止等に効果が
ある。
散電源から連係点を見た高調波成分のインピーダンス変
化から検出又は電圧異常低下から検出して連係用しや断
器を引外すようにしたため、電力系統の停電を該電力系
統側から情報を取込むことなく分散電源側で直接にしか
も確実に検出でき、装置構成を容易にしながら安全性向
上及び再閉路による分散電源の破壊事故防止等に効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図、第２図は
第１図におけるインピーダンス演算回路の一実施例を示
すブロツク図、第３図は第１図における連係系統の等価
回路図、第４図は従来の電源系統図である。 １……直流電源、２……インバータ、３……トランス、
４……連係用しや断器、51,52……負荷、６……フイー
ダ、71,72……フイーダ用しや断器、９……所内負荷、1
2……インピーダンス演算回路、13……不足電圧継電
器、15……タイマ回路。
第１図におけるインピーダンス演算回路の一実施例を示
すブロツク図、第３図は第１図における連係系統の等価
回路図、第４図は従来の電源系統図である。 １……直流電源、２……インバータ、３……トランス、
４……連係用しや断器、51,52……負荷、６……フイー
ダ、71,72……フイーダ用しや断器、９……所内負荷、1
2……インピーダンス演算回路、13……不足電圧継電
器、15……タイマ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】分散電源からインバータによつて交流に変
換した分散電源を電力系統と連係運転して負荷に給電す
る連係運転方式において、連係点の高調波電圧Vfと高調
波電流Ifの絶対値比｜Vf|/|If｜が所定値を越えたこと
を検出するインピーダンス演算回路と、連係点の電圧が
異常低下したことを検出する不足電圧継電器と、上記イ
ンピーダンス演算回路と不足電圧継電器の少なくとも一
方に検出出力が所定時間継続するときに分散電源と前記
負荷との間のしや断器のトリツプ出力を得る回路とを備
え、前記電力系統の停電を前記インピーダンス演算回路
と不足電圧継電器の少なくとも一方で検出することを特
徴とする分散電源の制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243250A JP2503401B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 分散電源の制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243250A JP2503401B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 分散電源の制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104433A JPS62104433A (ja) | 1987-05-14 |
| JP2503401B2 true JP2503401B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17101072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60243250A Expired - Lifetime JP2503401B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 分散電源の制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503401B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02232701A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Nec Corp | 設備監視制御装置における停電制御方式 |
| JPH06343231A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Nishishiba Electric Co Ltd | 系統連系保護装置 |
| JPH06343230A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Nishishiba Electric Co Ltd | 系統連系保護装置 |
| JP2684317B2 (ja) * | 1993-09-07 | 1997-12-03 | 西芝電機株式会社 | 系統連系保護装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119630A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-26 | Fuji Electric Co Ltd | Protecting system in solar light power generating system |
| JPS59162729A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | 富士電機株式会社 | 太陽電池発電システムを備えた電力系統の保護回路 |
| JPS60156229A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-16 | 東北電力株式会社 | 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60243250A patent/JP2503401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119630A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-26 | Fuji Electric Co Ltd | Protecting system in solar light power generating system |
| JPS59162729A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | 富士電機株式会社 | 太陽電池発電システムを備えた電力系統の保護回路 |
| JPS60156229A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-16 | 東北電力株式会社 | 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104433A (ja) | 1987-05-14 |
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