JP2839044B2 - 分散配置型電源用逆圧検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電力系統に接続された
１台もしくは複数台の分散配置型電源において、系統遮
断時に生じる逆圧の発生を検出するための逆圧検出回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、太陽光発電や燃料電池発電等
の分散配置される直流発電システムによる発電電力を、
インバータにより交流電力に変換して電力系統に連系さ
せる分散配置型電源が知られている。この分散配置型電
源を電源系統に対して連系運転している際に系統遮断が
起こった場合、通常は系統電圧の異常により電源が停止
する。ところが、負荷との整合がとれている場合、分散
配置型電源はそのまま電圧を維持運転し、負荷に電力を
供給し続ける。この場合、系統側に分散配置型電源から
の電圧が発生したままの状態となる。これを逆圧（逆充
電）と称しているが、このような状態が起こると機器の
保安保守に際して感電等の不測の事態を招く危険があ
る。これを避けるため、系統遮断を的確に検出して分散
配置型電源の運転を速やかに停止させる必要がある。こ
のための逆圧検出回路として、発明者は先に図８に示す
ものを提案した。

【０００３】図８において、３００は電力系統４００に
交流電力を供給するインバータ、２００はその制御装置
であり、これらによって分散配置型電源の主要部が構成
されている。一方、１００′は逆圧検出回路であり、こ
の逆圧検出回路１００′は、系統電圧検出器１０１と、
周波数／電圧変換器１０２と、ノッチフィルタ１０３
と、バンドパスフィルタ等の検出フィルタ１０４と、逆
圧検出時に判別信号（逆圧検出信号）を出力するコンパ
レータ１０５と、インバータ３００に対する有効電力指
令Ｐ＊から適当な周期の外乱指令±ΔＰ＊を生成する外
乱発生器１０６と、前記Ｐ＊及び±ΔＰ＊を加算した外
乱付き有効電力指令Ｐ＊±ΔＰ＊をインバータ制御装置
２００に出力する加算器１０７とから構成されている。
このように構成された分散配置型電源における系統遮断
ないし逆圧の検出は、加算器１０７により有効電力指令
Ｐ＊に外乱指令Δ±Ｐ＊を加算した信号をインバータ制
御装置２００に与えてインバータ３００を運転し、これ
に起因して系統遮断時に発生する電力の外乱周波数と同
一の周波数変動、すなわち電圧の周波数変動を前記周波
数／電圧変換器１０２、ノッチフィルタ１０３、検出フ
ィルタ１０４及びコンパレータ１０５の経路にて検知す
ることにより行なう方法をとっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の方法によって系
統遮断を検出する場合には、外乱付き有効電力指令Ｐ＊
±ΔＰ＊の変動周波数すなわち外乱周波数と、周波数変
動の抽出周波数すなわち検出フィルタ１０４の共振周波
数との２つの設定が必要である。この点、従来では、上
記外乱周波数と共振周波数との設定が各々個別に行なわ
れていたため、外乱周波数を設定する時に、検出フィル
タ１０４の共振周波数の設定も個別に行わなければなら
ず、分散電源配置後の系統条件変化による再設定作業が
困難であるという問題があった。また、この方法は他の
分散配置型電源との電力干渉により起こる周波数変動を
検出するものであるが、同一方法によって系統遮断を検
出する分散配置型電源を複数台運転した場合には、有効
電力の外乱発生を各電源単独で行なっていたために、外
乱周波数の位相差状態によっては系統遮断によって起こ
る周波数変動の検出が困難になる可能性があるという問
題があった。第１及び第２の発明は上記問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、有
効電力の外乱周波数及び検出フィルタの共振周波数の設
定を同期させることにより設定作業を容易化し、しかも
複数台の分散配置型電源の連系運転時における外乱周波
数の位相ずれを各電源間の移相信号により補正して周波
数変動の検出レベルを最適に調整し、系統遮断を確実に
検出可能とした分散配置型電源用逆圧検出回路を提供す
ることにある。

【０００５】また、第３の発明は、上記各発明におい
て、有効電力の外乱周波数はシミュレーション等により
決められる固定された最適値を発振器等を用いて設定し
ていることに鑑みてなされたものである。すなわち、第
１及び第２の発明では、分散配置型電源の設置後に系統
条件が変化すると上記最適値が変わるために周波数変動
量が減少する。また、このような有効電力外乱を発生す
るインバータが並列運転された場合に、外乱の位相がず
れると外乱分が互いに打ち消し合うモードが生じ、周波
数変動量が減少する。このため、上記各発明においても
系統遮断の検出が困難になるおそれがある。そこで第３
の発明は、有効電力外乱周波数の設定信号を低周波にて
スイープさせることにより、系統条件に左右されること
なく、また、複数台のインバータの並列運転時にも系統
遮断を一層確実に検出できるようにした分散配置型電源
用逆圧検出回路を提供することを目的としている。

【０００６】更に、図８に示した従来技術では、系統電
圧検出器１０１、周波数／電圧変換器１０２、ノッチフ
ィルタ１０３及び検出フィルタ１０４の経路により、周
波数変動量があるレベルを越えたことから系統遮断すな
わち逆圧の発生を検出している。ところが、この検出回
路では、大容量の分散配置型電源が同系統にある場合、
系統遮断後の周波数変動量が小さくなり、連系中に発生
している変動量との差が小さくなってくるため、レベル
判別のみでは誤動作を招くなど的確な系統遮断検出が困
難となっていた。そこで第４の発明は、系統遮断後に発
生する周波数変動量の急変に着目し、系統遮断判別基準
として周波数変動量の変化率を付加することによって系
統遮断、逆圧発生の最適検出を可能にした分散配置型電
源用逆圧検出回路を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、有効電力の外乱周波数設定と、系統
遮断時における逆圧検出のための周波数変動抽出用の検
出フィルタの共振周波数設定とに同期をかけ、２つの設
定の同時調整を行なえるようにしたものである。

【０００８】第２の発明は上記第１の発明に加えて、外
乱周波数設定信号に位相差を持たせた信号を他の分散配
置型電源の外乱周波数設定信号とすることにより、外乱
指令に位相差を持つ複数台の分散配置型電源の連系運転
を行なえるようにしたものである。

【０００９】第３の発明は、前記目的を達成するため
に、外乱周波数の設定信号を低周波にてスイープさせる
ことにより、系統遮断の最適検出を行うものである。

【００１０】第４の発明は、系統周波数変動量のレベル
から逆圧を判別する手段に加えて、周波数変動量の変化
率に基づいて逆圧の発生を判別する手段を周波数変動検
出部に備えたものである。

【００１１】

【作用】第１の発明によれば、有効電力の外乱周波数を
設定するだけで周波数変動抽出用の検出フィルタの共振
周波数も設定されるため、電源設置後に系統条件等が変
化しても再設定作業を容易化することができ、また、並
列接続される分散配置型電源の特性に対応した最適な外
乱周波数の設定が可能になる。

【００１２】第２の発明によれば、複数台の電源間で同
相または位相の異なる外乱指令を発生させることで、系
統条件に起因する外乱周波数の位相ずれが補正される。

【００１３】第３の発明によれば、系統条件により変化
する外乱周波数の最適設定値を周波数変動検出部に周期
的に与えると共に、並列運転される電源の有効電力外乱
の位相差がゼロになるモードを発生可能として外乱分の
打ち消しを未然に防止する。

【００１４】第４の発明によれば、系統遮断に伴う周波
数変動量の急変を検出する変化率判別信号と、従前の周
波数変動量のレベル判別による変化量判別信号とに基づ
き、系統遮断ないし逆圧発生を的確に検出する。

【００１５】

【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。まず、図１及び図２は第１及び第２の発明の実施例
を示すもので、この実施例は複数台の分散配置型電源を
並列運転する場合のものである。なお、図１はマスタと
なる分散配置型電源の逆圧検出回路図を、また、図２は
スレーブとなる分散配置型電源の逆圧検出回路図をそれ
ぞれ示している。これらのマスタ側逆圧検出回路１００
Ａとスレーブ側逆圧検出回路１００Ｂとの相違は、後述
する発振器、分周器及び移相器の有無だけであるため、
以下ではマスタ側の逆圧検出回路１００Ａについてその
構成を説明する。

【００１６】マスタ側の逆圧検出回路１００Ａは、図示
するように大きく３つのブロックに分けられる。すなわ
ち、１００ａは、系統遮断を検出するために必要となる
外乱付き有効電力指令Ｐ＊±ΔＰ＊を発生させる外乱付
き有効電力指令発生部である。この発生部１００ａにお
いて、まず、インバータ制御装置から受けた有効電力指
令Ｐ＊は、サンプルホールド回路１０８においてモノス
テーブルＩＣ１０９からの一定の適当な周期（外乱周
期）のパルスでサンプリングされ、ホールドされる。こ
こで出力された信号は減衰率Ｋの減衰器１１０により適
当な値に減衰され、この信号がΔＰ＊となる。更に、上
記ΔＰ＊はデューティが５０％の外乱周波数設定信号に
より切換わるスイッチ１１１に入力され、一方の出力は
そのまま加算器１１２に、また他方の出力は反転器１１
３により符号を反転させた後、前記加算器１１２に入力
される。この処理により、加算器１１２には有効電力の
外乱指令である＋ΔＰ＊，−ΔＰ＊が外乱周期ごとに交
互に入力される。そして、更に加算器１１２において有
効電力指令Ｐ＊を加えることにより、加算器１１２から
は外乱付き有効電力指令Ｐ＊±ΔＰ＊が出力されること
になる。

【００１７】次に、図１における１００ｂは、外乱付き
有効電力指令Ｐ＊±ΔＰ＊により系統遮断後に起こる系
統電圧の周波数変動を検出するための周波数変動検出部
である。この周波数変動検出部１００ｂでは、従来と同
様に、まず系統電圧Ｖ_COMが周波数／電圧変換器（Ｆ／
Ｖコンバータ）１０２に入力される。ここで、系統遮断
前には系統周波数の変動がないため周波数／電圧変換器
１０２の出力は一定値となるが、系統遮断後には他の分
散配置型電源との電力のやり取りにより系統周波数に変
動が起こる。この変動周期は外乱周期と一致する。すな
わち、系統遮断後には周波数／電圧変換器１０２から外
乱周期で変動する信号が発生する。この信号から系統周
波数成分（直流成分）やその他の成分をノッチフィルタ
１０３により除去し、更に外乱周波数成分を共振点に持
つバンドパスフィルタ等の検出フィルタ１０４を用いて
外乱周波数成分を検出する。ここで検出フィルタ１０４
にはスイッチド・キャパシタ・フィルタが用いられ、そ
の共振周波数はディジタル設定される。そして、フィル
タ１０４の出力信号のレベル判定をコンパレータ１０５
を用いて行ない、系統遮断の判別を行なうように構成さ
れている。

【００１８】更に、図１の１００ｃは、前記外乱付き有
効電力指令発生部１００ａのスイッチ１１１に対する外
乱周波数設定信号と、周波数変動検出部１００ｂの検出
フィルタ１０４に対する共振周波数設定信号とを発生さ
せると共に、この逆圧検出回路１００Ａとマスタ／スレ
ーブの関係を持つ他の（スレーブ側の）分散配置型電源
の逆圧検出回路（図２参照）への外乱周波数設定信号、
共振周波数設定信号を送出する設定信号送出部である。
この設定信号送出部１００ｃにおいて、発振器１１４か
ら発生した基準クロックは分周率を調整可能な分周器１
１５に送られ、前記検出フィルタ１０４の共振周波数設
定信号に変換される。また、この信号は分周率が固定さ
れた次段の分周器１１６により更に分周され、この信号
が外乱周波数設定信号ａとなる。

【００１９】このように発振器１１４による同一クロッ
クを用いた信号を外乱周波数及び共振周波数の各設定信
号として利用することで、外乱付き有効電力指令発生部
１００ａ及び周波数変動検出部１００ｂ双方の同調が可
能となる。更に、外乱周波数設定信号ａを移相器１１７
に通して位相差を持たせ、その出力信号をスレーブ側の
他の分散配置型電源における逆圧検出回路１００Ｂ（図
２参照）の所定の部分ａに入力することにより、分散配
置型電源間で同相もしくは位相のずれた外乱指令±ΔＰ
＊を発生することが可能となる。

【００２０】以上のように、この実施例によれば、外乱
付き有効電力指令Ｐ＊±ΔＰ＊の外乱周波数設定と検出
フィルタ１０４の共振周波数設定との同調により、分周
器１１５の分周率を適宜調節して外乱周波数の設定を行
なうだけで系統遮断ないし逆圧の検出が可能になり、並
列接続される複数台の分散配置型電源の特性に対応した
最適な外乱周波数設定を容易に行なうことができる。ま
た、分周器１１６の後段の移相器１１７から出力される
移相信号を他の分散配置型電源の逆圧検出回路１００Ｂ
に渡すことにより、各電源では同一外乱周波数で同相も
しくは位相の違う外乱指令±ΔＰ＊の発生が可能とな
り、系統条件によって発生する外乱周波数の位相ずれを
補正し、周波数変動の検出レベルを最適に調整すること
が可能となる。

【００２１】次に、図３は第３の発明の実施例を示すも
のである。上述した第１及び第２の発明では、インバー
タ制御装置が発生する本来の有効電力指令Ｐ＊を発振器
１１４及び分周器１１５，１１６により決まる一定周期
で変動させたものを有効電力の外乱指令±ΔＰ＊として
上記有効電力指令Ｐ＊に加算しているが、第３の発明で
は、有効電力の外乱周波数の設定値を適当な周期でスイ
ープさせるために、設定信号送出部の構成を変更したも
のである。

【００２２】すなわち、図３はこの発明の実施例を示し
ており、図１及び図８と共通する構成要素には同一の符
号を付してある。なお、図３において、外乱付き有効電
力指令発生部１００ａ内の１１８は外乱指令発生ユニッ
トであり、これは例えば図１におけるサンプルホールド
回路１０８、モノステーブルＩＣ１０９、減衰器１１
０、スイッチ１１１及び反転器１１３の機能を一括して
示したものである。また、１００ｃ′は設定信号送出部
であり、この設定信号送出部１００ｃ′は、スイープ周
期及びスイープレベルを設定するための三角波出力や正
弦波出力等を得る低周波発振器１１９と、この発振器１
１９から出力されるスイープ信号のレベルを外乱周波数
設定クロックに変換する電圧／周波数変換器１２０と、
この設定パルスを整形するフリップフロップ１２１とか
らなっており、フリップフロップ１２１の出力パルスが
有効電力の外乱周波数設定信号として外乱指令発生ユニ
ット１１８及び検出フィルタ１０４に入力されている。

【００２３】この実施例によれば、低周波発振器１１９
及び電圧／周波数変換器１２０によって外乱周波数設定
信号をスイープさせることにより、系統条件によって変
化する最適設定値を周波数変動検出部１００ｂに周期的
に与えることができ、また、並列運転されるインバータ
の有効電力外乱の位相差がゼロになるモードを発生させ
ることも可能となる。これにより、系統条件の変化に起
因する周波数変動量の減少や、インバータ並列運転時の
有効電力外乱分の打ち消しを防止して確実に系統遮断な
いし逆圧の発生を検出することができる。

【００２４】次に、図４は第４の発明の一実施例を示し
ている。前述した図８の従来技術をはじめとして、上記
第１ないし第３の発明では、系統電圧検出器１０１、周
波数／電圧変換器１０２、ノッチフィルタ１０３及び検
出フィルタ１０４の経路により、周波数変動量があるレ
ベルを越えたことから系統遮断すなわち逆圧の発生を検
出している。しかるに、これによると大容量の分散配置
型電源が同系統にある場合、系統遮断後の周波数変動量
が小さくなり、連系中に発生している変動量との差が小
さくなってくるため誤検出を招くおそれがある。そこで
第４の発明は、系統遮断後に発生する周波数変動量の急
変に着目し、系統遮断判別基準として周波数変動量の変
化率を上記レベル判別に付加することとした。

【００２５】図４において、図１ないし図３と同一の構
成要素には同一の符号を付して詳述を省略し、以下、異
なる部分を中心に説明する。図４において、１００
ｃ′′は発振器からなる設定信号送出部であり、この設
定信号送出部１００ｃ′′からの基準クロックは外乱周
波数設定信号として外乱付き有効電力指令発生部１００
ａ内の外乱指令発生ユニット１１８に、また、共振周波
数設定信号として周波数変動検出部１００ｂ′内の検出
フィルタ１０４にそれぞれ加えられている。この検出フ
ィルタ１０４の出力信号は周波数変動量（Δｆ）変化率
検出回路１３１に加えられる。また、Δｆ変化率検出回
路１３１には、後述するタイミング発生回路１３２から
複数のタイミング信号が入力されていると共に、Δｆ変
化率検出回路１３１の出力信号はΔｆレベル判別回路１
３３に加えられ、更に、変化率判別信号Ｓ₁として系統
遮断判別信号処理回路１３４に加えられている。また、
Δｆレベル判別回路１３３の出力信号は変動量判別信号
Ｓ₂として前記系統遮断判別信号処理回路１３４に加え
られている。ここで、系統遮断判別信号処理回路１３４
は変化率判別信号Ｓ₁及び変動量判別信号Ｓ₂から系統遮
断を的確に検出するためのものである。そして、系統遮
断判別信号処理回路１３４の出力信号が、インバータ３
００を停止させるための系統遮断（逆圧発生）判別信号
としてインバータ制御装置２００に加えられる。

【００２６】図５はΔｆ変化率検出回路１３１、タイミ
ング発生回路１３２及びΔｆレベル判別回路１３３の構
成を示すものである。まず、Δｆ変化率検出回路１３１
は、周波数変動量（Δｆ）が入力され、Δｆの１周期ご
とのピーク値を検出するピークホールド回路１３５と、
ピークホールド回路１３５の検出値を保持するサンプル
ホールド回路１３６と、あるサンプリングタイミング
（ｎ）でのサンプルホールド回路１３６の出力と次のサ
ンプリングタイミング（ｎ＋１）でのサンプルホールド
回路１３６の出力をそれぞれ保持するサンプルホールド
回路１３７，１３８と、これらの出力の差をとる減算器
１３９と、その出力が加えられるコンパレータ１４０
と、このコンパレータ１４０の判別レベルを設定するボ
リューム１４１，１４２とからなっている。そして、コ
ンパレータ１４０の出力はΔｆの変化率判別信号Ｓ₁と
して後述する系統遮断判別信号処理回路１３４に入力さ
れている。なお、ピークホールド回路１３５、サンプル
ホールド回路１３６，１３７，１３８の動作タイミング
はタイミング発生回路１３２により制御される。

【００２７】タイミング発生回路１３２は、設定信号送
出部１００ｃ′′からの基準クロックが加えられるモノ
ステーブルＩＣ１４３及びその後段のモノステーブルＩ
Ｃ１４４と、設定信号送出部１００ｃ′′の出力信号が
加えられる１／２分周器１４５と、その出力信号が加え
られる否定回路１４６と、１／２分周器１４５の出力信
号及びモノステーブルＩＣ１４４の出力信号が加えられ
るアンド回路１４７と、否定回路１４６及びモノステー
ブルＩＣ１４４の出力信号が加えられるアンド回路１４
８とから構成されている。ここで、モノステーブルＩＣ
１４４の出力信号はピークホールド回路１３５のタイミ
ング信号ＴＰ₁として、モノステーブルＩＣ１４３の出
力信号はサンプルホールド回路１３６のタイミング信号
ＴＰ₂として、アンド回路１４７の出力信号はサンプル
ホールド回路１３７のタイミング信号ＴＰ₃として、ア
ンド回路１４８の出力信号はサンプルホールド回路１３
８のタイミング信号ＴＰ₄としてそれぞれ用いられる。
なお、これらの信号ＴＰ₁〜ＴＰ₄のタイミングを図６に
示す。この図６において、ΔＰ＊は外乱指令、ｆ_Δp*／
２及びその反転信号はそれぞれ１／２分周器１４５及び
否定回路１４６の出力を示している。

【００２８】再び図５において、Δｆレベル判別回路１
３３は、サンプルホールド回路１３７，１３８の出力信
号が加えられるコンパレータ１４９と、その出力側に接
続された否定回路１５０と、サンプルホールド回路１３
７，１３８の出力側に接続され、かつ、コンパレータ１
４９及び否定回路１５０の出力信号により開閉制御され
るスイッチ１５１と、このスイッチの出力側に接続され
たコンパレータ１５２と、その判別レベルを設定するボ
リューム１５３とから構成されている。そして、コンパ
レータ１５２の出力信号が変動量判別信号Ｓ₂として系
統遮断判別信号処理回路１３４に入力されている。

【００２９】図７は系統遮断判別信号処理回路１３４の
構成を示している。図示するように、この処理回路１３
４は、変化率判別信号Ｓ₁及び変動量判別信号Ｓ₂が入力
されるアンド回路１５４と、変化率判別信号Ｓ₁が入力
されるモノステーブルＩＣ１５５と、その出力及び変化
率判別信号Ｓ₁が入力されるアンド回路１５６と、変動
量判別信号Ｓ₂が入力されるモノステーブルＩＣ１５７
と、その出力及び変動量判別信号Ｓ₂が入力されるアン
ド回路１５８と、各アンド回路１５４，１５６，１５８
の出力信号が入力されるオア回路１５９とからなってい
る。

【００３０】次に、本実施例の動作を図４ないし図７を
参照しつつ説明する。まず、系統の周波数変動量（Δ
ｆ）の検出は、前記同様に系統電圧検出器１０１、周波
数／電圧変換器１０２、ノッチフィルタ１０３及び検出
フィルタ１０４により行う。この検出信号Δｆは、Δｆ
変化率検出回路１３１に入力される。Δｆ変化率検出回
路１３１では、タイミング信号ＴＰ₁にて動作するピー
クホールド回路１３５により、Δｆの１周期ごとのピー
ク値が検出される。このピーク値はタイミング信号ＴＰ
₂にて動作するサンプルホールド回路１３６により、次
周期の間、保持され、隔周期ごとに更新されるサンプル
ホールド回路１３７，１３８に入力される。これらのサ
ンプルホールド回路１３７，１３８は、図６のタイミン
グ信号ＴＰ ₃，ＴＰ₄から明らかなように動作タイミング
が１周期ずれており、各ホールド値を１周期ごとに減算
器１３９にて減算することにより、Δｆの変化率を検出
することができる。この変化率が一定値以上になったこ
とをコンパレータ１４０にて判別し、変化率判別信号Ｓ
₁として系統遮断判別信号処理回路１３４に出力する。
なお、Δｆのレベル判別は、Δｆレベル判別回路１３３
内のコンパレータ１４９、スイッチ１５１等によりサン
プルホールド回路１３７，１３８の出力のうち大きい方
を選択し、この選択された出力がボリューム１５３によ
る判別レベルより大きくなったか否かをコンパレータ１
５２により判別することで行う。

【００３１】系統遮断判別信号処理回路１３４では、変
化率判別信号Ｓ₁及び変動量判別信号Ｓ₂の有無（“１”
または“０”）に基づき、次のように動作する。 ケース１（変動量判別信号あり，変化率判別信号あ
り）この場合は系統遮断（逆圧発生）と判断し、直ちに
系統遮断判別信号（インバータ停止信号）を発生する。 ケース２（変動量判別信号あり，変化率判別信号な
し）この場合は、系統内の周波数変動成分を検出した可
能性があるため、モノステーブルＩＣ１５７に設定され
た待機時間Ｔをおき、この時間内に変動量判別信号を再
度検出した場合にアンド回路１５８及びオア回路１５９
を介して系統遮断判別信号を発生する。 ケース３（変動量判別信号なし，変化率判別信号あ
り）この場合も上記ケース２とほぼ同様に、モノステー
ブルＩＣ１５５に設定された待機時間Ｔをおき、この時
間内に変化率判別信号を再度検出した場合にアンド回路
１５６及びオア回路１５９を介して系統遮断判別信号を
発生する。 ケース４（変動量判別信号なし，変化率判別信号な
し）この場合は、系統遮断判別信号を出力することなく
インバータ３００の運転を継続する。以上の動作をまと
めると、次の表１のとおりである。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、設定
信号送出部において、分散配置型電源の特性に合うよう
に外乱付き有効電力指令Ｐ＊±ΔＰ＊の外乱周波数を適
宜設定することができ、しかもその設定動作のみで系統
遮断検出フィルタの共振周波数の設定，調整を行なうこ
とができる。このため設定作業の容易化及び系統遮断検
出の精度向上が可能となる。

【００３４】第２の発明によれば、設定パルス送出部の
移相器を調整することにより、複数台の分散配置型電源
間における外乱指令の位相差調整が可能となり、周波数
変動の検出レベルを最適に調節可能として一層正確に系
統遮断を検出することができる。

【００３５】第３の発明によれば、低周波発振器の出力
により有効電力外乱周波数の設定信号をスイープさせる
ことにより、系統条件の変化に対応した最適値を有効電
力外乱指令として周期的に設定することができ、電力系
統の条件に左右されることなくより確実に逆圧を検出す
ることができる。加えて、並列運転されるインバータの
有効電力外乱の位相差がゼロになるモードを発生させて
外乱分の打ち消しを防ぎ、最適な周波数変動量を検出す
ることが可能となる。

【００３６】第４の発明によれば、周波数変動量のレベ
ル判別に加えて変化率が一定値を越えたか否かを判別し
て系統遮断を検出するため、系統遮断後に発生する周波
数変動量の急変を検出することにより、周波数変動量の
レベルが小さい場合でも系統遮断ないし逆圧発生を的確
に検出し、検出精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１及び第２の発明の一実施例におけるマスタ
側の逆圧検出回路の構成図である。

【図２】第１及び第２の発明の一実施例におけるスレー
ブ側の逆圧検出回路の構成図である。

【図３】第３の発明の一実施例を示す構成図である。

【図４】第４の発明の一実施例を示す構成図である。

【図５】図４における主要部の構成図である。

【図６】タイミング信号等の説明図である。

【図７】系統遮断判別信号処理回路の構成図である。

【図８】従来の技術を示す構成図である。

【符号の説明】

１００Ａ マスタ側逆圧検出回路 １００Ｂ スレーブ側逆圧検出回路 １００ａ 外乱付き有効電力指令発生部 １００ｂ，１００ｂ′ 周波数変動検出部 １００ｃ，１００ｃ′ 設定信号送出部 １０２ 周波数／電圧変換器 １０３ ノッチフィルタ １０４ 検出フィルタ １０５ コンパレータ １０８ サンプルホールド回路 １０９ モノステーブルＩＣ １１０ 減衰器 １１１ スイッチ １１２ 加算器 １１３ 反転器 １１４ 発振器 １１５，１１６ 分周器 １１７ 移相器 １１８ 外乱指令発生ユニット １１９ 低周波発振器 １２０ 電圧／周波数変換器 １２１ フリップフロップ １３１ Δｆ変化率検出回路 １３２ タイミング発生回路 １３３ Δｆレベル判別回路 １３４ 系統遮断判別信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松木 和成 川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電 機株式会社内 (72)発明者 藤本 久 川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電 機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−92129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−114435（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02J 3/00 - 5/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統に接続されかつ分散配置された
   直流発電システムからなる分散配置型電源に接続され、
   前記電力系統の遮断時に前記分散配置型電源から負荷に
   電圧が供給される逆圧状態を検出するための逆圧検出回
   路であって、前記分散配置型電源に対する有効電力指令
   を所定の外乱周波数にて強制的に変動させる外乱付き有
   効電力指令発生部と、前記電力系統の遮断時に生じる電
   源電圧の前記外乱周波数と同一の周波数変動から逆圧の
   発生を検出する周波数変動検出部と、前記外乱周波数及
   び周波数変動検出部における周波数変動の抽出周波数を
   設定するための設定信号送出部とを備えた逆圧検出回路
   において、前記外乱周波数の設定信号及び抽出周波数の
   設定信号を同期させることを特徴とする分散配置型電源
   用逆圧検出回路。
2. 【請求項２】 電力系統に接続されかつ分散配置された
   直流発電システムからなる分散配置型電源に接続され、
   前記電力系統の遮断時に前記分散配置型電源から負荷に
   電圧が供給される逆圧状態を検出するための逆圧検出回
   路であって、前記分散配置型電源にする有効電力指令を
   所定の外乱周波数にて強制的に変動させる外乱付き有効
   電力指令発生部と、前記電力系統の遮断時に生じる電源
   電圧の前記外乱周波数と同一の周波数変動から逆圧の発
   生を検出する周波数変動検出部と、前記外乱周波数及び
   周波数変動検出部における周波数変動の抽出周波数を設
   定するための設定信号送出部とを備えた逆圧検出回路に
   おいて、前記外乱周波数の設定信号及び抽出周波数の設
   定信号を同期させ、かつ、前記外乱周波数の設定信号を
   移相器を介して他の逆圧検出回路における前記外乱付き
   有効電力指令発生部に送出することを特徴とする分散配
   置型電源用逆圧検出回路。
3. 【請求項３】 電力系統に接続されかつ分散配置された
   直流発電システムからなる分散配置型電源に接続され、
   前記電力系統の遮断時に前記分散配置型電源から負荷に
   電圧が供給される逆圧状態を検出するための逆圧検出回
   路であって、前記分散配置型電源に対する有効電力指令
   を所定の外乱周波数にて強制的に変動させる外乱付き有
   効電力指令発生部と、前記電力系統の遮断時に生じる電
   源電圧の前記外乱周波数と同一の周波数変動から逆圧の
   発生を検出する周波数変動検出部と、前記外乱周波数及
   び周波数変動検出部における周波数変動の抽出周波数を
   設定するための設定信号送出部とを備えた逆圧検出回路
   において、前記外乱周波数の設定信号を周期的にスイー
   プさせることを特徴とする分散配置型電源用逆圧検出回
   路。
4. 【請求項４】 電力系統に接続されかつ分散配置された
   直流発電システムからなる分散配置型電源に接続され、
   前記電力系統の遮断時に前記分散配置型電源から負荷に
   電圧が供給される逆圧状態を検出するための逆圧検出回
   路であって、前記分散配置型電源に対する有効電力指令
   を所定の外乱周波数にて強制的に変動させる外乱付き有
   効電力指令発生部と、前記電力系統の遮断時に生じる電
   源電圧の前記外乱周波数と同一の周波数変動による周波
   数変動量のレベル判別によって逆圧の発生を検出する周
   波数変動検出部と、前記外乱周波数及び周波数変動検出
   部における周波数変動の抽出周波数を設定するための設
   定信号送出部とを備えた逆圧検出回路において、前記周
   波数変動検出部は、前記周波数変動量の変化率に基づい
   て逆圧の発生を判別する手段を備えたことを特徴とする
   分散配置型電源用逆圧検出回路。