JP2672712B2 - 逆充電防止装置 - Google Patents
逆充電防止装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電力系統と分散電源装置とを連系・解列
するための第１遮断器を備え、前記分散電源装置が電力
系統中に設けられた第２遮断器の開成により該電力系統
から切り離されたとき前記第１遮断器を開成して分散電
源装置から電力系統への逆充電を防止する逆充電防止装
置に関する。
するための第１遮断器を備え、前記分散電源装置が電力
系統中に設けられた第２遮断器の開成により該電力系統
から切り離されたとき前記第１遮断器を開成して分散電
源装置から電力系統への逆充電を防止する逆充電防止装
置に関する。
従来の技術 近年、太陽電池、燃料電池等の直流電力をインバータ
装置により交流電力に変換するインバータ方式の分散電
源装置や、エンジンと発電機とを連結して交流電力を作
り出す、いわゆるコージェネレーション方式の分散電源
装置が、自然エネルギーの利用やエネルギー使用の効率
化のために開発されてきている。これらの分散電源装置
と電力系統（発電所、送電線、変電所、配電線等から構
成される）とを連系させることにより、分散電源が故障
したときや分散電源による発電電力のみでは電力不足が
生じたときに、不足分を電力系統からの電力で賄うこと
ができ、より安定した電力供給を行うことができる。
装置により交流電力に変換するインバータ方式の分散電
源装置や、エンジンと発電機とを連結して交流電力を作
り出す、いわゆるコージェネレーション方式の分散電源
装置が、自然エネルギーの利用やエネルギー使用の効率
化のために開発されてきている。これらの分散電源装置
と電力系統（発電所、送電線、変電所、配電線等から構
成される）とを連系させることにより、分散電源が故障
したときや分散電源による発電電力のみでは電力不足が
生じたときに、不足分を電力系統からの電力で賄うこと
ができ、より安定した電力供給を行うことができる。
ところで、上記分散電源と電力系統とを連系させた場
合の問題の１つとして、次のような問題が生じることが
ある。
合の問題の１つとして、次のような問題が生じることが
ある。
すなわち、電力系統の工事や修理は遮断器を開成し
て、電力供給を停止してから行うことがあるが、このと
きに、分散電源装置が配電線に接続されていると、電力
系統を遮断しても（すなわち、配電線の遮断器を開成し
て、それ以降の配電線を停電させること）分散電源の電
圧が配電線に印加され逆充電状態となる。このため、そ
の逆充電により配電線工事を行う作業者が感電してしま
うおそれがあり、非常に危険である。
て、電力供給を停止してから行うことがあるが、このと
きに、分散電源装置が配電線に接続されていると、電力
系統を遮断しても（すなわち、配電線の遮断器を開成し
て、それ以降の配電線を停電させること）分散電源の電
圧が配電線に印加され逆充電状態となる。このため、そ
の逆充電により配電線工事を行う作業者が感電してしま
うおそれがあり、非常に危険である。
そこで、従来は、分散電源装置に過・不足電圧継電器
（基準電圧±10％程度）、異常周波数継電器（基準周波
数±1Hz程度）等を配置し、電力系統を（遮断）開成し
た際に現れる電圧と基準電圧との差、または周波数と基
準周波数との差が許容幅を越えた場合に、電力系統が遮
断されたものとし、分散電源装置を電力系統から解列さ
せる（切り離す）という方法をとっている。
（基準電圧±10％程度）、異常周波数継電器（基準周波
数±1Hz程度）等を配置し、電力系統を（遮断）開成し
た際に現れる電圧と基準電圧との差、または周波数と基
準周波数との差が許容幅を越えた場合に、電力系統が遮
断されたものとし、分散電源装置を電力系統から解列さ
せる（切り離す）という方法をとっている。
しかし、上記方法では、分散電源からの電力と需要家
が所有する負荷とが均衡した場合には、電圧および周波
数の変化が小さく、上記継電器ではその変化を検出する
ことができないため、電力系統の開成を確実に検出する
ことができないという問題がある。
が所有する負荷とが均衡した場合には、電圧および周波
数の変化が小さく、上記継電器ではその変化を検出する
ことができないため、電力系統の開成を確実に検出する
ことができないという問題がある。
そこで、インバータを使用した分散電源には、出力交
流電圧の周期にある電力系統特有の周期変動分と異なる
変動成分に着目し、分散電源側において、交流電圧の周
期にある前記変動成分を監視し、前記変動成分が顕在化
した場合に、電力系統からの電力供給が停止されたもの
として、分散電源装置を電力系統から切り離し、分散電
源装置から電力系統への逆充電を防止する逆充電防止装
置が提案されている。
流電圧の周期にある電力系統特有の周期変動分と異なる
変動成分に着目し、分散電源側において、交流電圧の周
期にある前記変動成分を監視し、前記変動成分が顕在化
した場合に、電力系統からの電力供給が停止されたもの
として、分散電源装置を電力系統から切り離し、分散電
源装置から電力系統への逆充電を防止する逆充電防止装
置が提案されている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、分散電源装置として太陽光発電装置の
ような静止型発電装置だけでなく、例えばディーゼルエ
ンジンを使用したコージェネレーションのような回転式
発電装置が使用されると、電力系統特有の周期変動分と
異なる変動成分をもっていない場合がある。このような
場合には、電力系統の開成の判別が困難であり、逆充電
を防止することができなくなるという問題があった。
ような静止型発電装置だけでなく、例えばディーゼルエ
ンジンを使用したコージェネレーションのような回転式
発電装置が使用されると、電力系統特有の周期変動分と
異なる変動成分をもっていない場合がある。このような
場合には、電力系統の開成の判別が困難であり、逆充電
を防止することができなくなるという問題があった。
そこで、分散電源装置が出力する交流電力に電力系統
特有の周期変動と異なる周期の微小変動を与え、この結
果電力系統が開成されたときに前記分散電源装置から出
力される交流電圧の周期にその与えている微小変動と同
一周期の変動周期が顕在化するので、その交流電圧の変
動周期が抽出されたときに分散電源装置を電力系統から
切り離す逆充電防止装置が提案されている。
特有の周期変動と異なる周期の微小変動を与え、この結
果電力系統が開成されたときに前記分散電源装置から出
力される交流電圧の周期にその与えている微小変動と同
一周期の変動周期が顕在化するので、その交流電圧の変
動周期が抽出されたときに分散電源装置を電力系統から
切り離す逆充電防止装置が提案されている。
しかし、電力系統特有の変動周期は地域によってそれ
ぞれ異なり、さらに、コージェネレーション方式の分散
電源装置の変動周期も個々に異なるので、分散電源装置
の交流電力に与える変動の周期を一律に決定することが
できず、電力系統の開成の判別が地域によっては困難に
なるという問題があった。
ぞれ異なり、さらに、コージェネレーション方式の分散
電源装置の変動周期も個々に異なるので、分散電源装置
の交流電力に与える変動の周期を一律に決定することが
できず、電力系統の開成の判別が地域によっては困難に
なるという問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、電力系統特有の変動周期や分散
電源装置の変動周期に拘りなく確実に電力系統の開成を
検出して分散電源装置の逆充電を防止することのできる
逆充電防止装置を提供することにある。
の目的とするところは、電力系統特有の変動周期や分散
電源装置の変動周期に拘りなく確実に電力系統の開成を
検出して分散電源装置の逆充電を防止することのできる
逆充電防止装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 この発明は、上記目的を達成するため、第２遮断器を
有する電力系統と、この電力系統に接続された分散電源
装置と、前記電力系統と分散電源装置とを連系・解列す
るための第１遮断器とを備え、前記第２遮断器の開成に
より電力系統から分散電源装置への電力供給が停止され
たとき前記第１遮断器を開成して分散電源装置から電力
系統への逆充電を防止する逆充電防止装置において、 前記分散電源装置から出力される電力に所定周期の微
小変動を断続且つ規則的に与える微小変動手段と、 前記分散電源装置から出力される交流電圧の周期に存
在する前記所定周期と同一周期の微小変動を抽出する変
動周期抽出手段と、 この変動周期抽出手段が抽出する微小変動が断続且つ
規則的に抽出されたか否かを判定するとともに、断続且
つ規則的であると判定したとき、前記第１遮断器を開成
する判定手段とを備えていることを特徴とする。
有する電力系統と、この電力系統に接続された分散電源
装置と、前記電力系統と分散電源装置とを連系・解列す
るための第１遮断器とを備え、前記第２遮断器の開成に
より電力系統から分散電源装置への電力供給が停止され
たとき前記第１遮断器を開成して分散電源装置から電力
系統への逆充電を防止する逆充電防止装置において、 前記分散電源装置から出力される電力に所定周期の微
小変動を断続且つ規則的に与える微小変動手段と、 前記分散電源装置から出力される交流電圧の周期に存
在する前記所定周期と同一周期の微小変動を抽出する変
動周期抽出手段と、 この変動周期抽出手段が抽出する微小変動が断続且つ
規則的に抽出されたか否かを判定するとともに、断続且
つ規則的であると判定したとき、前記第１遮断器を開成
する判定手段とを備えていることを特徴とする。
作用 この発明は、上記構成により、微小変動手段が分散電
源装置から出力される電力に所定周期の微小変動を断続
且つ規則的に与え、変動周期抽出手段が分散電源装置か
ら出力される交流電圧の周期に存在する前記所定周期と
同一周期の微小変動を抽出し、この変動周期抽出手段が
抽出する微小変動が断続且つ規則的に抽出されたか否か
を判定するとともに、断続且つ規則的であると判定した
とき、判定手段が第１遮断器を開成する。
源装置から出力される電力に所定周期の微小変動を断続
且つ規則的に与え、変動周期抽出手段が分散電源装置か
ら出力される交流電圧の周期に存在する前記所定周期と
同一周期の微小変動を抽出し、この変動周期抽出手段が
抽出する微小変動が断続且つ規則的に抽出されたか否か
を判定するとともに、断続且つ規則的であると判定した
とき、判定手段が第１遮断器を開成する。
図面の簡単な説明 図１ この発明に係わる分散電源システム装置と電力系統と
の接続状態を示した説明図、 図２ この発明に係わる分散電源システム装置の構成を示し
たブロック図、 図３ 変動の波形を示した説明図、 図４ 変動の波形とパルスの幅との関係を示した説明図、 図５ コージェネレーション方式の分散電源システム装置の
構成を示したブロック図、 図６ インバータ方式の分散電源システム装置の他の構成を
示したブロック図、 図７ コージェネレーション方式の分散電源システム装置の
他の構成を示したブロック図、 図８ 変動を例を示した説明図である。
の接続状態を示した説明図、 図２ この発明に係わる分散電源システム装置の構成を示し
たブロック図、 図３ 変動の波形を示した説明図、 図４ 変動の波形とパルスの幅との関係を示した説明図、 図５ コージェネレーション方式の分散電源システム装置の
構成を示したブロック図、 図６ インバータ方式の分散電源システム装置の他の構成を
示したブロック図、 図７ コージェネレーション方式の分散電源システム装置の
他の構成を示したブロック図、 図８ 変動を例を示した説明図である。
実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、Ａは電力系統であり、この電力系統
Ａは、発電所Ｂと、配電用変電所Ｃと、配電線Ｄと、こ
の配電線Ｄに介在される遮断器（第２遮断器）Ｆと、柱
上変圧器Ｇと、引込線Ｈとを有する。上記発電所Ｂの発
電電力は配電用変電所Ｃによってその電圧が6KVに降圧
され、所望個数の配電線Ｄにより分岐されて送電され
る。配電線Ｄへの分岐電力は、遮断器Ｆを介して各所に
設けられた柱上変圧器Ｇに供給され、柱上変圧器Ｇに供
給された電力は100Vや200Vに降圧されて引込線Ｈにより
各需要家に供給される。各需要家には、分散電源システ
ム装置10,30,50,70が設置されている。
Ａは、発電所Ｂと、配電用変電所Ｃと、配電線Ｄと、こ
の配電線Ｄに介在される遮断器（第２遮断器）Ｆと、柱
上変圧器Ｇと、引込線Ｈとを有する。上記発電所Ｂの発
電電力は配電用変電所Ｃによってその電圧が6KVに降圧
され、所望個数の配電線Ｄにより分岐されて送電され
る。配電線Ｄへの分岐電力は、遮断器Ｆを介して各所に
設けられた柱上変圧器Ｇに供給され、柱上変圧器Ｇに供
給された電力は100Vや200Vに降圧されて引込線Ｈにより
各需要家に供給される。各需要家には、分散電源システ
ム装置10,30,50,70が設置されている。
分散電源システム装置10は、図２に示すように、分散
電源装置11と逆充電防止装置24と、分散電源装置11を電
力系統Ａから切り離すための遮断器（第１遮断器）25と
を備えている。
電源装置11と逆充電防止装置24と、分散電源装置11を電
力系統Ａから切り離すための遮断器（第１遮断器）25と
を備えている。
分散電源装置11は、太陽電池12と、該太陽電池12から
出力される直流電力を交流電力に変換するインバータ13
と、このインバータ13で変換される交流電力をその電圧
を所定電圧に変換して負荷14に供給するとともに太陽電
池12と接地系を電力系統Ａから絶縁する変圧器15とを備
えている。
出力される直流電力を交流電力に変換するインバータ13
と、このインバータ13で変換される交流電力をその電圧
を所定電圧に変換して負荷14に供給するとともに太陽電
池12と接地系を電力系統Ａから絶縁する変圧器15とを備
えている。
インバータ13は、スイッチング動作するトランジスタ
16と、商用周波数の周期でパルスを出力してこのパルス
の出力中だけトランジスタ16を導通させるパルスワイド
モジュレーション17と、太陽電池12から出力される直流
電力を検出する電力検出器18と、この電力検出器18が検
出する電力を基にしてトランジスタ16が出力する有効電
力を決定する有効電力制御回路19と、後述する外乱発生
器20の出力信号と有効電力制御回路19の出力信号とを加
算する加算器21と、この加算器21の加算値を基にして前
記パルスの幅を決定する位相制御回路22とを備えてい
る。
16と、商用周波数の周期でパルスを出力してこのパルス
の出力中だけトランジスタ16を導通させるパルスワイド
モジュレーション17と、太陽電池12から出力される直流
電力を検出する電力検出器18と、この電力検出器18が検
出する電力を基にしてトランジスタ16が出力する有効電
力を決定する有効電力制御回路19と、後述する外乱発生
器20の出力信号と有効電力制御回路19の出力信号とを加
算する加算器21と、この加算器21の加算値を基にして前
記パルスの幅を決定する位相制御回路22とを備えてい
る。
逆充電防止装置24は、インバータ13が出力する交流電
力に所定周期の周波数fiの微小変動を与える変動信号Sg
を図３に示すように一定周期Ｔ毎に出力する外乱発生器
（微小変動手段）20と、変圧器15が出力する交流電圧の
周期の変動周期を抽出する変動周期抽出回路26と、抽出
した変動周期のうち所定の周期（周波数fi）の信号Siを
通過させるフィルタ27と、このフィルタ27から一定周期
Ｔ毎に信号Siが出力された際に遮断器25を開成させる判
定回路（判定手段）28とを備えている。そして、変動周
期抽出回路26とフィルタ27とで交流電圧の周期に存在す
る前記所定周期の同一周期の変動周期を抽出する変動周
期抽出手段が構成される。
力に所定周期の周波数fiの微小変動を与える変動信号Sg
を図３に示すように一定周期Ｔ毎に出力する外乱発生器
（微小変動手段）20と、変圧器15が出力する交流電圧の
周期の変動周期を抽出する変動周期抽出回路26と、抽出
した変動周期のうち所定の周期（周波数fi）の信号Siを
通過させるフィルタ27と、このフィルタ27から一定周期
Ｔ毎に信号Siが出力された際に遮断器25を開成させる判
定回路（判定手段）28とを備えている。そして、変動周
期抽出回路26とフィルタ27とで交流電圧の周期に存在す
る前記所定周期の同一周期の変動周期を抽出する変動周
期抽出手段が構成される。
次に、上記実施例の作用について説明する。
太陽電池12から直流電力が出力されると、電力検出器
18がその電力を検出し、有効電力制御回路19が電力検出
器18が検出した電力に基づいてトランジスタ16が出力す
る有効電力を決定し、この有効電力に応じた制御信号Sc
を出力する。
18がその電力を検出し、有効電力制御回路19が電力検出
器18が検出した電力に基づいてトランジスタ16が出力す
る有効電力を決定し、この有効電力に応じた制御信号Sc
を出力する。
一方、外乱発生器20は、図３に示すように、一定周期
Ｔ毎に所定周期の周波数fiの外乱信号Sgを出力し、加算
器21は有効電力制御回路19の制御信号Scと外乱発生器20
の外乱信号Sgとを加算する。この加算器21によって加算
された加算信号Shは、外乱信号Sgが重畳されているので
所定周期（周波数fi）Ｌで変動することとなる。そし
て、位相制御回路22は加算器21の加算信号Shに基づきパ
ルスワイドモジュレーション17が出力するパルス信号Ｐ
のパルス幅Ｗを制御する。
Ｔ毎に所定周期の周波数fiの外乱信号Sgを出力し、加算
器21は有効電力制御回路19の制御信号Scと外乱発生器20
の外乱信号Sgとを加算する。この加算器21によって加算
された加算信号Shは、外乱信号Sgが重畳されているので
所定周期（周波数fi）Ｌで変動することとなる。そし
て、位相制御回路22は加算器21の加算信号Shに基づきパ
ルスワイドモジュレーション17が出力するパルス信号Ｐ
のパルス幅Ｗを制御する。
パルスワイドモジュレーション17が出力するパルス信
号Ｐは、商用周波数と同周期で出力されるもので、その
パルス信号Ｐは図４に示すように所定周期Ｌの変動でパ
ルス幅Ｗが変化する。そして、このパルス信号Ｐによっ
てトランジスタ16が導通され、トランジスタ16から交流
電力が出力される。この交流電力は、パルス信号Ｐのパ
ルス幅Ｗの変化により所定周期Ｌで微小変動するととも
に、一定周期Ｔ毎に微小変動が繰り返し行なわれる。
号Ｐは、商用周波数と同周期で出力されるもので、その
パルス信号Ｐは図４に示すように所定周期Ｌの変動でパ
ルス幅Ｗが変化する。そして、このパルス信号Ｐによっ
てトランジスタ16が導通され、トランジスタ16から交流
電力が出力される。この交流電力は、パルス信号Ｐのパ
ルス幅Ｗの変化により所定周期Ｌで微小変動するととも
に、一定周期Ｔ毎に微小変動が繰り返し行なわれる。
つまり、インバータ13から出力される電力は所定周期
Ｌで微小変動するとともに、この微小変動が所定周期Ｔ
毎に繰り返し行なわれる。そして、この交流電力は変圧
器15によって例えば100ボルトに変換されて負荷14に供
給される。
Ｌで微小変動するとともに、この微小変動が所定周期Ｔ
毎に繰り返し行なわれる。そして、この交流電力は変圧
器15によって例えば100ボルトに変換されて負荷14に供
給される。
いま、電力系統Ａの遮断器Ｆが閉成された状態にあっ
て分散電源装置11と電力系統Ａとが連系状態にあると
き、インバータ13が出力する電力の微小変動は電力系統
Ａが無限大とみなされるほどにおおきいため吸収されて
しまい、配線Ｈに印加される交流電圧の周期には所定周
期Ｌの変動周期は顕在化しない。したがって、変動周期
抽出回路26は配線Ｈの交流電圧の周期に存在する所定周
期の変動周期を抽出しないこととなる。
て分散電源装置11と電力系統Ａとが連系状態にあると
き、インバータ13が出力する電力の微小変動は電力系統
Ａが無限大とみなされるほどにおおきいため吸収されて
しまい、配線Ｈに印加される交流電圧の周期には所定周
期Ｌの変動周期は顕在化しない。したがって、変動周期
抽出回路26は配線Ｈの交流電圧の周期に存在する所定周
期の変動周期を抽出しないこととなる。
ところで、電力系統Ａや他の分散電源装置が交流電圧
の周期に所定周期Ｌの変動を発生させる場合がある。こ
の場合、変動周期抽出回路26がその変動周期を抽出して
フィルタ27がその抽出した信号を通過させてしまう。し
かし、その所定周期Ｌの変動は連続あるいはランダムに
発生するものであり、図３に示すように一定周期Ｔ毎に
規則的に発生するものではない。したがって、判定回路
28は、その変動によって電力系統Ａの遮断器Ｆが開成さ
れたと判断してしまうことはなく、遮断器25を開成して
しまうことはない。
の周期に所定周期Ｌの変動を発生させる場合がある。こ
の場合、変動周期抽出回路26がその変動周期を抽出して
フィルタ27がその抽出した信号を通過させてしまう。し
かし、その所定周期Ｌの変動は連続あるいはランダムに
発生するものであり、図３に示すように一定周期Ｔ毎に
規則的に発生するものではない。したがって、判定回路
28は、その変動によって電力系統Ａの遮断器Ｆが開成さ
れたと判断してしまうことはなく、遮断器25を開成して
しまうことはない。
電力系統Ａの遮断器Ｆが開成されて分散電源11が逆充
電の状態になると、インバータ13が出力する電力の微小
変動は、図２に示す配線Ｈに接続されているのがこのイ
ンバータ13を備えた分散電源11だけであるため、配線Ｈ
の交流電圧の周期は所定周期Ｌで変動する。この変動の
周波数はfiであり、しかも図３に示すように一定周期Ｔ
毎に繰り返し変動が現れる。
電の状態になると、インバータ13が出力する電力の微小
変動は、図２に示す配線Ｈに接続されているのがこのイ
ンバータ13を備えた分散電源11だけであるため、配線Ｈ
の交流電圧の周期は所定周期Ｌで変動する。この変動の
周波数はfiであり、しかも図３に示すように一定周期Ｔ
毎に繰り返し変動が現れる。
変動周期抽出回路26はその変動周期を抽出し、この抽
出した変動周期のうち所定周期Ｌと同一周期の変動周期
の信号Siがフィルタ27を通過して判定回路28に入力す
る。この信号Siは一定周期Ｔ毎に繰り返しフィルタ27を
通過して判定回路28に入力してくることになるので、判
定回路28は電力系統Ａの遮断器Ｆが開成されたと判断し
て遮断器25を開成する。この開成により分散電源11は電
力系統Ａから切り離され、分散電源11による逆充電が防
止される。
出した変動周期のうち所定周期Ｌと同一周期の変動周期
の信号Siがフィルタ27を通過して判定回路28に入力す
る。この信号Siは一定周期Ｔ毎に繰り返しフィルタ27を
通過して判定回路28に入力してくることになるので、判
定回路28は電力系統Ａの遮断器Ｆが開成されたと判断し
て遮断器25を開成する。この開成により分散電源11は電
力系統Ａから切り離され、分散電源11による逆充電が防
止される。
このように、信号Siが一定周期Ｔ毎に繰り返し判定回
路28へ入力してきたとき、判定回路28は電力系統Ａの遮
断器Ｆが開成されたと判断するので、電力系統Ａ特有の
変動の周期や他の分散電源が発生する変動の周期が所定
周期Ｌと同じであってもその変動は連続あるいはランダ
ムに発生するため、遮断器Ｆの開成によって顕在化した
変動周期か電力系統Ａや他の分散電源による変動周期で
あるかを識別することができ、確実に電力系統Ａの遮断
器Ｆの開成を検出することができることとなる。
路28へ入力してきたとき、判定回路28は電力系統Ａの遮
断器Ｆが開成されたと判断するので、電力系統Ａ特有の
変動の周期や他の分散電源が発生する変動の周期が所定
周期Ｌと同じであってもその変動は連続あるいはランダ
ムに発生するため、遮断器Ｆの開成によって顕在化した
変動周期か電力系統Ａや他の分散電源による変動周期で
あるかを識別することができ、確実に電力系統Ａの遮断
器Ｆの開成を検出することができることとなる。
したがって、地域による電力系統Ａ特有の変動周期に
拘りなく、さらに、他の分散電源装置が発生する変動の
周期に拘りなく、確実に電力系統Ａの遮断器Ｆの開成を
検出することができ、分散電源装置11の逆充電を防止す
ることができる。また、他の分散電源装置がコージェネ
レーション方式であって分散電源装置が発生する変動の
周期がそれぞれ異なっていても、電力系統Ａの遮断器Ｆ
の開成を確実に検出することができ、分散電源装置11の
逆充電を防止することができる。
拘りなく、さらに、他の分散電源装置が発生する変動の
周期に拘りなく、確実に電力系統Ａの遮断器Ｆの開成を
検出することができ、分散電源装置11の逆充電を防止す
ることができる。また、他の分散電源装置がコージェネ
レーション方式であって分散電源装置が発生する変動の
周期がそれぞれ異なっていても、電力系統Ａの遮断器Ｆ
の開成を確実に検出することができ、分散電源装置11の
逆充電を防止することができる。
図５はコージェネレーション方式の分散電源システム
装置30を示したもので、この分散電源システム装置30
は、逆充電防止装置31と分散電源装置32とを備えてい
る。そして、分散電源装置32は、エンジン33と、このエ
ンジン33によって回転して交流電力を発生する発電機34
と、外乱発生器20から出力される信号Sgとエンジン33の
所定回転数に対応した基準信号とを加算した加算信号を
出力する加算器35と、前記加算信号に応じてエンジン32
の回転数を一定に保つガバナ36とを備えている。
装置30を示したもので、この分散電源システム装置30
は、逆充電防止装置31と分散電源装置32とを備えてい
る。そして、分散電源装置32は、エンジン33と、このエ
ンジン33によって回転して交流電力を発生する発電機34
と、外乱発生器20から出力される信号Sgとエンジン33の
所定回転数に対応した基準信号とを加算した加算信号を
出力する加算器35と、前記加算信号に応じてエンジン32
の回転数を一定に保つガバナ36とを備えている。
この分散電源装置32が出力する電力は、外乱発生器20
が図３に示すように一定周期毎に所定周期Ｌ（周波数f
i）の外乱信号Sgを出力するので、一定周期毎に所定周
期Ｌで微小変動することになる。そして、上記と同様
に、電力系統Ａの遮断器Ｆが開成すれば逆充電防止装置
31の判定回路28がその遮断器Ｆの開成を検出して遮断器
25を開成し、これにより分散電源装置32による逆充電が
防止される。
が図３に示すように一定周期毎に所定周期Ｌ（周波数f
i）の外乱信号Sgを出力するので、一定周期毎に所定周
期Ｌで微小変動することになる。そして、上記と同様
に、電力系統Ａの遮断器Ｆが開成すれば逆充電防止装置
31の判定回路28がその遮断器Ｆの開成を検出して遮断器
25を開成し、これにより分散電源装置32による逆充電が
防止される。
図６に示す分散電源システム装置50は、電力系統Ａの
遮断器Ｆが開成された際に外乱発生器20による所定周期
Ｌの変動に正帰還をかけてその変動を増幅させ、これに
よりパルスワイドモジュレーション17の出力を大きく変
動させて逆充電を検出するようにしたものである。
遮断器Ｆが開成された際に外乱発生器20による所定周期
Ｌの変動に正帰還をかけてその変動を増幅させ、これに
よりパルスワイドモジュレーション17の出力を大きく変
動させて逆充電を検出するようにしたものである。
分散電源システム装置50は、逆充電防止装置51と分散
電源装置52とを備えている。53は不感帯回路で、これは
フィルタ27を通過する信号Siのレベルが所定以上のとき
出力するものである。54は不感帯回路53が出力する信号
Siと外乱発生器20の出力信号Sgとを加算する加算器、55
はパルスワイドモジュレーション17の出力が所定の周波
数以上変動したときこれを検出して遮断器25を開成する
周波数リレーである。
電源装置52とを備えている。53は不感帯回路で、これは
フィルタ27を通過する信号Siのレベルが所定以上のとき
出力するものである。54は不感帯回路53が出力する信号
Siと外乱発生器20の出力信号Sgとを加算する加算器、55
はパルスワイドモジュレーション17の出力が所定の周波
数以上変動したときこれを検出して遮断器25を開成する
周波数リレーである。
すなわち、周波数リレー55は、電力系統Ａの遮断器Ｆ
が開成されて外乱発生器20による所定周波数fiの変動に
正帰還がかかりパルスワイドモジュレーション17の出力
が大きく変動したとき、これを検出して遮断器25を開成
することにより逆充電を防止するものである。
が開成されて外乱発生器20による所定周波数fiの変動に
正帰還がかかりパルスワイドモジュレーション17の出力
が大きく変動したとき、これを検出して遮断器25を開成
することにより逆充電を防止するものである。
図７に示す分散電源システム装置70は、逆充電防止装
置71と分散電源装置72とを備えている。この実施例は、
分散電源装置72が図５に示すコージェネレーション方式
の分散電源装置32と同じ構成であり、この分散電源装置
72に図６に示す逆充電防止装置51と同じ構成の逆充電防
止装置71を適用したものである。
置71と分散電源装置72とを備えている。この実施例は、
分散電源装置72が図５に示すコージェネレーション方式
の分散電源装置32と同じ構成であり、この分散電源装置
72に図６に示す逆充電防止装置51と同じ構成の逆充電防
止装置71を適用したものである。
そして、これら分散電源システム装置10,30,50,70を
図１に示すように電力系統Ａと連系させて使用する場合
には、各分散電源システム装置10,30,50,70の外乱発生
器20の変動信号Sgはそれぞれ同期をとって出力させても
よい。この同期は同期回路を別途付加すればよい。
図１に示すように電力系統Ａと連系させて使用する場合
には、各分散電源システム装置10,30,50,70の外乱発生
器20の変動信号Sgはそれぞれ同期をとって出力させても
よい。この同期は同期回路を別途付加すればよい。
図８は外乱発生器20が出力する変動信号Sgの他の例を
示したものである。図８の（ａ）は所定周期Ｌ（周波数
fi）の周期を第１周期（周波数f1）と第２周期（周波数
f2）に交互に変えていくようにしたものである。この場
合、逆充電防止装置24,31,51,71のフィルタ27には第１
周期の信号を通過させるフィルタ回路（図示せず）と第
２周期の信号を通過させるフィルタ回路（図示せず）と
を並列接続し、これらフィルタ回路から交互に第１周期
の信号と第２周期の信号が出力されたとき、判定回路28
に遮断器25を開成させればよい。
示したものである。図８の（ａ）は所定周期Ｌ（周波数
fi）の周期を第１周期（周波数f1）と第２周期（周波数
f2）に交互に変えていくようにしたものである。この場
合、逆充電防止装置24,31,51,71のフィルタ27には第１
周期の信号を通過させるフィルタ回路（図示せず）と第
２周期の信号を通過させるフィルタ回路（図示せず）と
を並列接続し、これらフィルタ回路から交互に第１周期
の信号と第２周期の信号が出力されたとき、判定回路28
に遮断器25を開成させればよい。
図８の（ｂ）（ｃ）は周期を切り換えるとともに、一
定周期毎に変動を断続させるようにしたものである。
定周期毎に変動を断続させるようにしたものである。
図８の（ｄ）は周期を第１周期（周波数f1）と第２周
期（周波数f2）と第３周期（周波数f3）とに交互に切り
換えるようにしたものである。（ｅ）は第１〜第３周期
を交互に切り換えるとともに、一定周期毎に断続させる
ようにしたものである。この他に、周期の切り換えと断
続の組み合せで（ａ）〜（ｅ）以外の方法を行なうよう
にしてもよい。
期（周波数f2）と第３周期（周波数f3）とに交互に切り
換えるようにしたものである。（ｅ）は第１〜第３周期
を交互に切り換えるとともに、一定周期毎に断続させる
ようにしたものである。この他に、周期の切り換えと断
続の組み合せで（ａ）〜（ｅ）以外の方法を行なうよう
にしてもよい。
図８の（ａ）〜（ｅ）に示すいずれの変動信号Sgを使
用する場合にも、複数の分散電源システム装置10,30,5
0,70を図１に示すように電力系統Ａと連系させて使用す
るには、１つの変動信号Sgに統一するとともにそれぞれ
同期をとって出力させてもよい。
用する場合にも、複数の分散電源システム装置10,30,5
0,70を図１に示すように電力系統Ａと連系させて使用す
るには、１つの変動信号Sgに統一するとともにそれぞれ
同期をとって出力させてもよい。
発明の効果 この発明によれば、地域による電力系統特有の変動の
周期や、コージェネレーション方式による他の分散電源
装置が発生する変動の周期に拘りなく、確実に電力系統
Ａの遮断器Ｆの開成を検出することができ、分散電源装
置11の逆充電を防止することができる。また、他の分散
電源装置がコージェネレーション方式であってそれら他
の分散電源装置が発生する変動の周期がそれぞれ異なっ
ていても、電力系統の遮断器の開成を確実に検出するこ
とができ、分散電源装置の逆充電を防止することができ
る。
周期や、コージェネレーション方式による他の分散電源
装置が発生する変動の周期に拘りなく、確実に電力系統
Ａの遮断器Ｆの開成を検出することができ、分散電源装
置11の逆充電を防止することができる。また、他の分散
電源装置がコージェネレーション方式であってそれら他
の分散電源装置が発生する変動の周期がそれぞれ異なっ
ていても、電力系統の遮断器の開成を確実に検出するこ
とができ、分散電源装置の逆充電を防止することができ
る。
Claims (5)
- 【請求項１】第２遮断器を有する電力系統と、この電力
系統に接続された分散電源装置と、前記電力系統と分散
電源装置とを連系・解列するための第１遮断器とを備
え、前記第２遮断器の開成により電力系統から分散電源
装置への電力供給が停止されたとき前記第１遮断器を開
成して分散電源装置から電力系統への逆充電を防止する
逆充電防止装置において、 前記分散電源装置から出力される電力に所定周期の微小
変動を断続且つ規則的に与える微小変動手段と、 前記分散電源装置から出力される交流電圧の周期に存在
する前記所定周期と同一周期の微小変動を抽出する変動
周期抽出手段と、 この変動周期抽出手段が抽出する微小変動が断続且つ規
則的に抽出されたか否かを判定するとともに、断続且つ
規則的であると判定したとき、前記第１遮断器を開成す
る判定手段とを備えていることを特徴とする逆充電防止
装置。 - 【請求項２】第２遮断器を有する電力系統と、この電力
系統に接続された分散電源装置と、前記電力系統と分散
電源装置とを連系・解列するための第１遮断器とを備
え、前記第２遮断器の開成により電力系統から分散電源
装置への電力供給が停止されたとき前記第１遮断器を開
成して分散電源装置から電力系統への逆充電を防止する
逆充電防止装置において、 前記分散電源装置から出力される電力に所定周期の微小
変動を一定期間毎に与える微小変動手段と、 前記分散電源装置から出力される交流電圧の周期に存在
する前記所定周期と同一周期の微小変動を抽出する変動
周期抽出手段と、 この変動周期抽出手段が抽出する微小変動が一定期間毎
に抽出されたか否かを判定するとともに、一定期間毎で
あると判定したとき、前記第１遮断器を開成する判定手
段とを備えていることを特徴とする逆充電防止装置。 - 【請求項３】前記電力に与えている微小変動の周期を一
定時間経過毎に切り換えていくことを特徴とする請求項
２に記載の逆充電防止装置。 - 【請求項４】前記電力に与えている微小変動の周期を一
定期間毎に切り換えていくことを特徴とする請求項２に
記載の逆充電防止装置。 - 【請求項５】第２遮断器を有する電力系統と、この電力
系統に接続された分散電源装置と、前記電力系統と分散
電源装置とを連系・解列するための第１遮断器とを備
え、前記第２遮断器の開成により電力系統から分散電源
装置への電力供給が停止されたとき前記第１遮断器を開
成して分散電源装置から電力系統への逆充電を防止する
逆充電防止装置において、 前記分散電源装置から出力される電力に、少なくとも２
つの異なる第1,第２周期の第1,第２微小変動を交互に与
える微小変動手段と、 前記分散電源装置から出力される交流電圧の周期に存在
する第１微小変動を抽出する第１変動周期抽出手段と、 前記分散電源装置から出力される交流電圧の周期に存在
する第２微小変動を抽出する第２変動周期抽出手段と、 前記第1,第２変動周期抽出手段が第1,第２微小変動をそ
れぞれ交互に抽出したか否かを判定するとともに、交互
に抽出したと判定したとき前記第１遮断器を開成する判
定手段とを備えていることを特徴とする逆充電防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50387094A JP2672712B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-08-07 | 逆充電防止装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU4486 | 1991-02-06 | ||
| JP50387094A JP2672712B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-08-07 | 逆充電防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05507207A JPH05507207A (ja) | 1993-10-21 |
| JP2672712B2 true JP2672712B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=18527240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50387094A Expired - Fee Related JP2672712B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-08-07 | 逆充電防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672712B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP50387094A patent/JP2672712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05507207A (ja) | 1993-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |