JP3909337B2 - Single operation detector for distributed power supply - Google Patents

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

この発明は、上位系統に変電所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源を有する分散電源保有設備が接続された構成の配電系統に適用されるものであって、分散電源の単独運転を検出する単独運転検出装置に関し、より具体的には、単独運転検出のために複数次数の注入電流を注入する電流注入装置の構成を簡素化して、電流注入装置ひいては単独運転検出装置の小型化を可能にする手段に関する。   The present invention is applied to a distribution system having a configuration in which a distribution line is connected to a host system via a substation, and a distributed power source holding facility having a distributed power source is connected to the distribution line. More specifically, the present invention relates to a single operation detection device for detecting a single operation, and more specifically, the current injection device for injecting a plurality of orders of injection current for single operation detection is simplified. It is related with the means which enables miniaturization of.

配電線には、近年、風力発電、廃棄物発電、小水力発電、コジェネレーション(複合発電)等の発電設備が接続されることが盛んになってきた。このような発電設備は、分散電源と呼ばれる。   In recent years, power generation facilities such as wind power generation, waste power generation, small hydropower generation, and cogeneration (combined power generation) have been actively connected to the distribution lines. Such a power generation facility is called a distributed power source.

系統事故等によって電力会社の変電所の遮断器が開放されて、上位系統からの電力供給が停止したときに、分散電源が運転(即ち単独運転)を続けていると、上位系統からの電力供給が停止したにもかかわらず配電線に電圧が印加され続けることになるので、感電事故等が発生する恐れがある。そこで、第1ステップとして、このような上位系統からの電力供給の停止、即ち分散電源の単独運転を確実に検出する必要がある。更に第2ステップとして、当該分散電源を配電系統から切り離す(解列する)必要がある。   If the circuit breaker of the power company's substation is opened due to a grid fault, etc., and the power supply from the upper system stops, if the distributed power supply continues to operate (ie, single operation), the power supply from the upper system Since the voltage continues to be applied to the distribution line even though the operation stops, an electric shock accident or the like may occur. Therefore, as a first step, it is necessary to reliably detect such a stop of power supply from the host system, that is, a single operation of the distributed power source. Furthermore, as the second step, it is necessary to disconnect (disconnect) the distributed power source from the distribution system.

分散電源の単独運転を検出する装置の一例として、上位系統に変電所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源を有する分散電源保有設備が接続された構成の配電系統に適用される単独運転検出装置であって、前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数(例えば2.4次、2.5次等)であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスを計測し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えている単独運転検出装置が既に提案されている(例えば特許文献1参照)。   As an example of a device that detects the independent operation of a distributed power supply, it is applied to a power distribution system with a configuration in which a distribution line is connected to a host system via a substation, and a distributed power supply facility with a distributed power supply is connected to this distribution line. A non-integer multiple order (for example, 2.4th order, 2.5th order) larger than 1 times the fundamental wave of the power distribution system from the distribution line to the distributed power supply facility. 1) of the plurality of injection orders of the current injection device for injecting injection currents of a plurality of orders different from each other and the distribution system as viewed from the power receiving point of the distributed power supply facility A supply stop detection device that measures the impedance or admittance of the above injection order and detects that the power supply from the host system has stopped from a change in the impedance or admittance. Independent operation detecting apparatus has already been proposed that (for example, see Patent Document 1).

複数次数の注入電流を使用するのは、仮に一つの注入次数において配電系統のインピーダンスまたはアドミタンスを正しく計測することができなくても、他の注入次数において配電系統のインピーダンスまたはアドミタンスを正しく計測して、上位系統からの電力供給停止をより確実に検出することができるからである。   The use of multiple orders of injection current means that even if the distribution system impedance or admittance cannot be measured correctly at one injection order, the distribution system impedance or admittance must be measured correctly at other injection orders. This is because it is possible to more reliably detect the stop of power supply from the host system.

上記のような複数次数の注入電流を注入する電流注入装置は、特許文献1にはその構成が記載されていないけれども、従来は次の2種類があった。   Although the configuration of the current injection apparatus for injecting the injection currents of a plurality of orders as described above is not described in Patent Document 1, there are conventionally two types.

(1)第1の電流注入装置100は、図12に示すように、配電系統の基本波電圧の非整数倍次数(即ち帯小数次数)mであってしかも互いに次数が異なる複数の次数をm1、m2、m3とすると、この三つの注入次数m1、m2、m3の正弦波の注入信号Sm1、Sm2、Sm3をそれぞれ発生させる3台の注入信号発生器102〜104と、それらからの注入信号Sm1、Sm2、Sm3を合成(加算)する加算器106と、それからの合成信号Sm1+Sm2+Sm3を増幅して注入電流Km として出力する正弦波増幅器108と、前記引込線側から配電系統の基本波電圧が正弦波増幅器108に印加されるのを阻止する(カットする)直列コンデンサ110とを備えた構成のものである。 (1) As shown in FIG. 12, the first current injection device 100 has a plurality of orders of m1 that are non-integer multiples (ie, sub-orders) m of the fundamental wave voltage of the power distribution system and have different orders. , when m @ 2, m3, this three injection orders m1, m @ 2, m3 injected sinusoidal signal of S m1, S m @ 2, the three respectively generating the S m3 injection signal generator 102 to 104, from their An adder 106 that synthesizes (adds) the injection signals S m1 , S m2 , and S m3 , a sine wave amplifier 108 that amplifies the combined signal S m1 + S m2 + S m3 and outputs it as an injection current K m , and the lead-in line And a series capacitor 110 that prevents (cuts) the fundamental voltage of the distribution system from being applied to the sine wave amplifier 108 from the side.

(2)第2の電流注入装置は、非特許文献1に記載されているように(946(60)頁図4およびその説明参照)、前記非整数倍次数(例えばm1)の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器に直列に、当該非整数倍次数(例えばm1)の周波数付近で直列共振状態になる直列LC共振回路を接続して成り、当該非整数倍次数(例えばm1)の正弦波状の注入電流を出力する電流注入回路を、注入次数の数だけ(例えば、注入次数m1、m2、m3の3回路)並列接続した構成のものである。   (2) As described in Non-Patent Document 1 (see FIG. 4 on page 946 (60) and the description thereof), the second current injection device applies the square wave voltage of the non-integer multiple order (for example, m1). A series LC resonance circuit that is in a series resonance state in the vicinity of the frequency of the non-integer multiple order (for example, m1) is connected in series to the generated square wave voltage generator, and the sine of the non-integer multiple order (for example, m1). A current injection circuit that outputs a wavy injection current is connected in parallel by the number of injection orders (for example, three circuits of injection orders m1, m2, and m3).

特開2001−251767号公報(段落0009−0010、図1)JP 2001-251767 (paragraphs 0009-0010, FIG. 1) 山本文雄、外3名、「分散電源の単独運転検出装置の開発−次数間高調波注入方式−」、電気設備学会誌、社団法人電気設備学会、平成16年12月10日、第24巻、第12号、頁943(57)−952(66)Fumio Yamamoto and three others, “Development of an independent operation detection device for distributed power sources-Interharmonic injection method”, Journal of the Institute of Electrical Installation, Japan Institute of Electrical Installation, December 10, 2004, Volume 24, No. 12, pp. 943 (57) -952 (66)

上記第1および第2の電流注入装置のいずれも、構成が複雑であり、当該電流注入装置ひいては単独運転検出装置の小型化を阻害しているという課題がある。   Each of the first and second current injection devices has a complicated configuration, and there is a problem in that the current injection device, and hence the isolated operation detection device, is hindered from being downsized.

即ち、第1の電流注入装置100では、注入次数の数だけの注入信号発生器102〜104等が必要であり、それに加えて加算器106、正弦波増幅器108および直列コンデンサ110が必要であるので、構成が複雑であり、そのぶん小型化を阻害している。   That is, in the first current injection device 100, the injection signal generators 102 to 104, etc., corresponding to the number of injection orders are necessary, and in addition, the adder 106, the sine wave amplifier 108, and the series capacitor 110 are necessary. The structure is complicated and the size reduction is hindered.

しかも、正弦波増幅器108としてPWM(パルス幅変調)回路が用いられることが多いが、PWM回路はスイッチング時の電力損失(スイッチングロス)が大きいので、そのぶん熱の発生が多く、しかも注入電流を大きくするほど熱の発生は多くなるので、この観点からも電流注入装置の小型化を阻害していた。   Moreover, a PWM (Pulse Width Modulation) circuit is often used as the sine wave amplifier 108, but the PWM circuit has a large power loss (switching loss) at the time of switching. The larger the size, the more heat is generated. From this point of view, the current injection device has been hindered from being downsized.

第2の電流注入装置でも、注入次数の数だけ電流注入回路が必要であるので、構成が複雑であり、そのぶん小型化を阻害している。   The second current injection device also requires current injection circuits as many as the number of injection orders, so that the configuration is complicated, which hinders downsizing.

しかも、直列LC共振回路を形成するためにリアクトルが必要であり、当該リアクトル中に不可避的に存在する抵抗分による電力損失が大きく、上記と同様に電力損失による熱発生の観点からも電流注入装置の小型化を阻害していた。   In addition, a reactor is required to form a series LC resonance circuit, and power loss due to the resistance inevitably present in the reactor is large. Similarly to the above, a current injection device from the viewpoint of heat generation due to power loss Was hindering downsizing.

そこでこの発明は、複数次数の注入電流を注入する電流注入装置の構成の簡素化および低損失化を図ることによって、電流注入装置ひいては単独運転検出装置の小型化を可能にすることを第1の目的としている。   In view of this, the first aspect of the present invention is to make it possible to reduce the size of the current injection device and hence the isolated operation detection device by simplifying the configuration of the current injection device for injecting the injection current of a plurality of orders and reducing the loss. It is aimed.

また、従来は、上記注入次数として、上記両文献にも記載されているように、配電系統に存在する誘導リアクタンス成分と力率改善用コンデンサの容量リアクタンスとの共振現象の影響を受けにくくするために、4次未満を使用していた。   Conventionally, as described in both documents, the injection order is less affected by the resonance phenomenon between the inductive reactance component existing in the power distribution system and the capacitive reactance of the power factor improving capacitor. Less than the fourth order.

ところが、例えば特別高圧(即ち電圧が7kV超)配電系統のように、短絡容量が小さい(換言すれば系統のインピーダンスが小さい)配電系統に接続された分散電源保有設備から当該配電系統へ注入電流を注入する場合、前記受電点から眺めた配電系統のインピーダンスは小さいので、注入電流が小さいと、注入次数の電圧が小さくてそれを精度良く検出するのが難しく、従って、注入次数のインピーダンスまたはその逆数であるアドミタンスを精度良く検出するのが難しい。   However, an injection current is supplied from a distributed power supply facility connected to a distribution system having a small short-circuit capacity (in other words, a small impedance of the system) such as an extra-high voltage (that is, a voltage exceeding 7 kV) distribution system. In the case of injection, since the impedance of the distribution system viewed from the power receiving point is small, if the injection current is small, the voltage of the injection order is small and it is difficult to detect it accurately. Therefore, the impedance of the injection order or its inverse It is difficult to accurately detect the admittance.

この対策として、注入次数を高くする、例えば4次以上にすることが考えられる。そのようにすると、前記受電点から眺めた配電系統のインピーダンスは、一般的に誘導リアクタンス成分が主成分であり、これはjmx(jは虚数単位、mは注入次数、xは1次の誘導リアクタンス成分)として表され計測される。従って、注入次数mを高くする(即ちmを大きくする)と、同じ注入電流量でも注入次数に比例して高い電圧が発生してそれを計測することになるので、当該電圧の計測ひいてはインピーダンスまたはアドミタンスの計測が容易になり高精度になる。   As a countermeasure, it is conceivable to increase the injection order, for example, to the fourth order or higher. In such a case, the impedance of the distribution system viewed from the power receiving point is generally composed of an inductive reactance component, which is jmx (j is an imaginary unit, m is an injection order, and x is a primary inductive reactance. Component) and measured. Therefore, if the injection order m is increased (that is, m is increased), a high voltage is generated in proportion to the injection order even if the injection current amount is the same, and this is measured. Admittance measurement is easier and more accurate.

しかし、前述したように、注入次数として4次以上を使用すると、その注入次数で、配電系統に存在する誘導リアクタンス成分と力率改善用コンデンサの容量リアクタンスとの共振現象の影響を受けやすくなり、単独運転の検出が困難になるという課題がある(例えば、非特許文献1の947(61)頁参照)。   However, as described above, when the fourth order or higher is used as the injection order, the injection order is susceptible to the resonance phenomenon between the inductive reactance component existing in the power distribution system and the capacitive reactance of the power factor correction capacitor. There is a problem that it is difficult to detect an isolated operation (see, for example, page 947 (61) of Non-Patent Document 1).

より具体例を挙げると、特別高圧配電線に、高圧バンク変圧器、高圧需要家設備およびリアクトル無し(L無し)力率改善用コンデンサを有する高圧(即ち電圧が7kV以下)配電バンクが接続されていると(いずれも図1の高圧バンク変圧器42、高圧需要家設備44、力率改善用コンデンサ46、高圧配電バンク16参照)、注入次数において、高圧バンク変圧器の誘導リアクタンスとL無し力率改善用コンデンサの容量リアクタンスとによる直列共振が発生する可能性があり、その場合は、単独運転状態となっても、前記受電点から眺めた配電系統の注入次数のインピーダンスは大きくならず(換言すれば、アドミタンスは小さくならず)、電圧も大きくならず、従って単独運転を検出することができなくなる。   More specifically, a high voltage distribution bank having a high voltage bank transformer, a high voltage consumer equipment, and no reactor (no L) power factor correction capacitor is connected to the special high voltage distribution line. 1 (see high voltage bank transformer 42, high voltage consumer equipment 44, power factor improving capacitor 46, high voltage distribution bank 16 in FIG. 1), the induction reactance and L-less power factor of the high voltage bank transformer in the injection order. There is a possibility that series resonance occurs due to the capacitance reactance of the capacitor for improvement, and in this case, even in the single operation state, the impedance of the injection order of the distribution system viewed from the power receiving point does not increase (in other words, In this case, the admittance is not reduced), and the voltage is not increased. Therefore, the isolated operation cannot be detected.

以上のように、注入次数を4次以上にすると、注入次数成分の電圧を大きくできる反面、配電系統における直列共振現象の影響を受けて単独運転の検出が困難になるという課題が生じる。特に、特別高圧配電線には上記のような高圧配電バンクが接続されている場合が一般的であるので、特別高圧配電線に4次以上の注入電流を注入する場合は上記直列共振現象の影響を受けやすい。   As described above, when the injection order is set to the fourth order or higher, the voltage of the injection order component can be increased, but there arises a problem that it becomes difficult to detect an isolated operation due to the influence of the series resonance phenomenon in the distribution system. In particular, since the high voltage distribution bank as described above is generally connected to the special high voltage distribution line, the influence of the series resonance phenomenon is caused when the fourth or higher injection current is injected into the special high voltage distribution line. It is easy to receive.

そこでこの発明は、4次以上の注入次数を使用し、しかも配電系統における直列共振現象の影響を排除して分散電源の単独運転を精度良く検出することができるようにすることを第2の目的としている。   Accordingly, a second object of the present invention is to use an injection order of the fourth order or higher and eliminate the influence of the series resonance phenomenon in the power distribution system so that the isolated operation of the distributed power supply can be accurately detected. It is said.

上記第1の目的を達成するために、この発明に係る単独運転検出装置の一つは、(a)前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、(b)前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスを計測し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ(c)前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものである、ことを特徴としている。   In order to achieve the first object, one of the isolated operation detection devices according to the present invention is as follows. (A) One time of the fundamental wave of the distribution system from the distribution line to the service line having the distributed power supply A current injection device that injects injection currents of a plurality of orders that are non-integer multiple orders that are larger than each other, and (b) the plurality of distribution systems as viewed from the power reception point of the distributed power supply facility A supply stop detection device that measures the impedance or admittance of one or more injection orders out of the injection orders and detects that the power supply from the host system has been stopped based on a change in the impedance or admittance. And (c) the current injection device is connected in series to a square wave voltage generator that generates a square wave voltage of the non-integer multiple order, and an output line of the square wave voltage generator. And a capacitor for differentiating the square wave voltage from the square wave voltage generator and outputting a pulse-like injection current, wherein the injection current has a plurality of orders different from each other in the non-integer multiple order. It is characterized by injecting a pulsed injection current containing as a component.

この単独運転検出装置によれば、電流注入装置は、前記非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を成分として含有するパルス状の注入電流を注入するので、方形波電圧発生器とコンデンサとを備える1台の電流注入装置によって、実質的に複数次数の注入電流を注入することができる。   According to this isolated operation detection device, the current injection device injects a pulse-shaped injection current containing a plurality of orders of injection currents of the non-integer multiple order and different orders from each other. A single current injection device including a voltage generator and a capacitor can substantially inject multiple orders of injection current.

上記第1および第2の目的を達成するために、この発明に係る単独運転検出装置の他のものは、(a)前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、(b)前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスを計測し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ(c)前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものであり、(d)前記供給停止検出装置は、前記複数の注入次数の内から、前記引込線における各注入次数の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における前記インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出するものである、ことを特徴としている。   In order to achieve the above first and second objects, the other of the isolated operation detection device according to the present invention is as follows: (a) a distribution line from the distribution line to the distributed power supply facility has a basic power distribution system; A current injection device that injects injection currents of a plurality of orders that are non-integer multiple orders greater than one wave and have different orders, and (b) the distribution system as viewed from a power receiving point of the distributed power supply facility A supply stop detection device that measures impedance or admittance of one or more injection orders out of the plurality of injection orders and detects that power supply from the host system has been stopped based on a change in the impedance or admittance And (c) the current injection device includes a square wave voltage generator for generating a square wave voltage of the non-integer multiple order and an output line of the square wave voltage generator. And a capacitor for differentiating the square wave voltage from the square wave voltage generator and outputting a pulsed injection current, and having the non-integer multiple order and the fourth order or higher. Injecting a pulsed injection current containing a plurality of different orders of injection current as a harmonic component, and (d) the supply stop detection device includes each of the plurality of injection orders in the lead-in line Selecting one or more injection orders in descending order of the voltage value of the injection order, and detecting that the power supply from the host system has been stopped from the change in impedance or admittance at the selected injection order; It is characterized by that.

この単独運転検出装置によれば、電流注入装置は、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するので、方形波電圧発生器とコンデンサとを備える1台の電流注入装置によって、実質的に複数次数の注入電流を注入することができる。   According to this isolated operation detection device, the current injection device is configured to generate a pulse-like injection current that includes the non-integer multiple order injection currents of a plurality of orders different from each other in the fourth order or higher as harmonic components. Since the injection is performed, it is possible to substantially inject an injection current of a plurality of orders by a single current injection device including a square wave voltage generator and a capacitor.

しかも、電流注入装置から、実質的に、4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入するので、その注入次数の内でたまたま配電系統における直列共振次数と一致したものがあって、分散電源の単独運転時に当該一致した注入次数の電圧が大きくならなくても、それ以外の注入次数の電圧は予定どおり大きくなる。   In addition, since a plurality of orders of injection currents that are substantially different from each other in the fourth order or higher are injected from the current injection device, some of the injection orders happen to coincide with the series resonance order in the distribution system. Even if the voltage of the corresponding injection order does not increase during the single operation of the distributed power source, the voltages of the other injection orders increase as planned.

そして供給停止検出装置は、複数の注入次数の内から、引込線における各注入次数の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択して単独運転検出に用いるので、上記直列共振次数と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転検出を行うことができる。   And since the supply stop detection device selects one or more injection orders from the plurality of injection orders in the descending order of the voltage value of each injection order in the lead-in line and uses it for isolated operation detection, it coincides with the series resonance order. Independent operation detection can be performed by automatically selecting an injection order that avoids the injection order.

前記供給停止検出装置は、(a)前記複数の注入次数の前記インピーダンスまたはアドミタンスをそれぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを各注入次数ごとに判定する複数の判定手段と、(b)前記複数の注入次数の内から、前記引込線における各注入次数の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段と、(c)前記次数選択手段によって選択された注入次数についての前記判定手段からの出力のみを有効化する有効化手段とを備えていても良い。   The supply stop detection device (a) measures the impedance or admittance of the plurality of injection orders, respectively, and determines that the power supply from the host system has stopped due to a change in the impedance or admittance of each injection order. A plurality of determination means for determining for each injection order; and (b) an order selection means for selecting one or more injection orders in descending order of the voltage value of each injection order in the lead-in line from the plurality of injection orders; (C) You may provide the validation means which validates only the output from the said determination means about the injection | pouring order selected by the said order selection means.

上記第1および第2の目的を達成するために、この発明に係る単独運転検出装置の更に他のものは、(a)前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、(b)前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のアドミタンスを計測し、当該アドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ(c)前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものであり、(d)前記供給停止検出装置は、前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記アドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における前記アドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出するものである、ことを特徴としている。   In order to achieve the first and second objects described above, still another independent operation detection device according to the present invention includes: (a) a lead-in line from the distribution line to the distributed power source holding facility, A current injection device that injects injection currents of a plurality of orders that are non-integer multiple orders that are larger than one time of the fundamental wave and that have different orders from each other; A supply stop detection device for measuring the admittance of one or more injection orders among the plurality of injection orders of the system and detecting that the power supply from the higher system is stopped from the change of the admittance And (c) the current injection device is connected in series to the square wave voltage generator for generating the square wave voltage of the non-integer multiple order and the output line of the square wave voltage generator, and the square wave voltage generator Voltage generation And a capacitor for differentiating the square wave voltage from the capacitor and outputting a pulse-like injection current, and the harmonics of the non-integer multiple order injection currents of a plurality of orders different from each other in the fourth order or higher. (D) the supply stop detection device has one or more of the plurality of injection orders in order from the smallest absolute value of the admittance of each injection order; An injection order is selected, and it is detected from the change in the admittance at the selected injection order that the power supply from the upper system is stopped.

この単独運転検出装置によれば、電流注入装置は、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するので、方形波電圧発生器とコンデンサとを備える1台の電流注入装置によって、実質的に複数次数の注入電流を注入することができる。   According to this isolated operation detection device, the current injection device is configured to generate a pulse-like injection current that includes the non-integer multiple order injection currents of a plurality of orders different from each other in the fourth order or higher as harmonic components. Since the injection is performed, it is possible to substantially inject an injection current of a plurality of orders by a single current injection device including a square wave voltage generator and a capacitor.

しかも、電流注入装置から、実質的に、4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入するので、その注入次数の内でたまたま配電系統における直列共振次数と一致したものがあって、分散電源の単独運転時に当該一致した注入次数のアドミタンスが小さくならなくても、それ以外の注入次数のアドミタンスは予定どおり小さくなる。   In addition, since a plurality of orders of injection currents that are substantially different from each other in the fourth order or higher are injected from the current injection device, some of the injection orders happen to coincide with the series resonance order in the distribution system. Even if the admittance of the corresponding injection order does not decrease during the independent operation of the distributed power source, the admittance of the other injection orders decreases as planned.

そして供給停止検出装置は、複数の注入次数の内から、各注入次数のアドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択して単独運転検出に用いるので、上記直列共振次数と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転検出を行うことができる。   Since the supply stop detection device selects one or more injection orders from the plurality of injection orders in order of decreasing absolute value of the admittance of each injection order and uses it for the isolated operation detection, the injection that matches the series resonance order is used. Independent operation detection can be performed by automatically selecting an injection order avoiding the order.

前記供給停止検出装置は、(a)前記複数の注入次数の前記アドミタンスをそれぞれ計測し、当該各注入次数のアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを各注入次数ごとに判定する複数の判定手段と、(b)前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記アドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段と、(c)前記次数選択手段によって選択された注入次数についての前記判定手段からの出力のみを有効化する有効化手段とを備えていても良い。   The supply stop detection device (a) measures each of the admittances of the plurality of injection orders, and indicates that the power supply from the upper system has been stopped for each injection order from a change in the admittance of each injection order. A plurality of determination means for determining; and (b) order selection means for selecting one or more injection orders from the plurality of injection orders in ascending order of absolute value of the admittance of each injection order, and (c) the order An enabling means for validating only the output from the determining means for the injection order selected by the selecting means may be provided.

上記第1および第2の目的を達成するために、この発明に係る単独運転検出装置の更に他のものは、(a)前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、(b)前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスを計測し、当該インピーダンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ(c)前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものであり、(d)前記供給停止検出装置は、前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記インピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における前記インピーダンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出するものである、ことを特徴としている。   In order to achieve the first and second objects described above, still another independent operation detection device according to the present invention includes: (a) a lead-in line from the distribution line to the distributed power source holding facility, A current injection device that injects injection currents of a plurality of orders that are non-integer multiple orders that are larger than one time of the fundamental wave and that have different orders from each other; A supply stop detection device for measuring the impedance of one or more injection orders of the plurality of injection orders of the system and detecting that the power supply from the higher-order system is stopped from the change in the impedance; And (c) the current injection device is connected in series to the square wave voltage generator for generating the square wave voltage of the non-integer multiple order and the output line of the square wave voltage generator, and the square wave voltage generator Voltage A capacitor for differentiating a square wave voltage from the living device and outputting a pulse-like injection current, wherein the non-integer multiple order injection currents of a plurality of orders different from each other in the fourth or higher order are provided. Injecting a pulsed injection current contained as a harmonic component, (d) the supply stop detection device is configured to select 1 from the plurality of injection orders in descending order of the absolute value of the impedance of each injection order. The above injection order is selected, and it is detected from the change in the impedance at the selected injection order that the power supply from the host system is stopped.

この単独運転検出装置によれば、電流注入装置は、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するので、方形波電圧発生器とコンデンサとを備える1台の電流注入装置によって、実質的に複数次数の注入電流を注入することができる。   According to this isolated operation detection device, the current injection device is configured to generate a pulse-like injection current that includes the non-integer multiple order injection currents of a plurality of orders different from each other in the fourth order or higher as harmonic components. Since the injection is performed, it is possible to substantially inject an injection current of a plurality of orders by a single current injection device including a square wave voltage generator and a capacitor.

しかも、電流注入装置から、実質的に、4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入するので、その注入次数の内でたまたま配電系統における直列共振次数と一致したものがあって、分散電源の単独運転時に当該一致した注入次数のインピーダンスが大きくならなくても、それ以外の注入次数のインピーダンスは予定どおり大きくなる。   In addition, since a plurality of orders of injection currents that are substantially different from each other in the fourth order or higher are injected from the current injection device, some of the injection orders happen to coincide with the series resonance order in the distribution system. Even if the impedance of the corresponding injection order does not increase during the independent operation of the distributed power source, the impedance of the other injection orders increases as planned.

そして供給停止検出装置は、複数の注入次数の内から、各注入次数のインピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択して単独運転検出に用いるので、上記直列共振次数と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転検出を行うことができる。   The supply stop detection device selects one or more injection orders from the plurality of injection orders in descending order of the absolute value of the impedance of each injection order and uses it for isolated operation detection. Therefore, the injection stop coincides with the series resonance order. Independent operation detection can be performed by automatically selecting an injection order avoiding the order.

前記供給停止検出装置は、(a)前記複数の注入次数の前記インピーダンスをそれぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを各注入次数ごとに判定する複数の判定手段と、(b)前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記インピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段と、(c)前記次数選択手段によって選択された注入次数についての前記判定手段からの出力のみを有効化する有効化手段とを備えていても良い。   The supply stop detection device (a) measures the impedance of each of the plurality of injection orders, and determines that the power supply from the upper system has been stopped for each injection order from the change in impedance of each injection order. A plurality of determination means for determining; (b) an order selection means for selecting one or more injection orders in descending order of the absolute value of the impedance of each injection order from among the plurality of injection orders; and (c) the order An enabling means for validating only the output from the determining means for the injection order selected by the selecting means may be provided.

請求項1に記載の発明によれば、方形波電圧発生器とコンデンサとを備える1台の電流注入装置によって、実質的に複数の次数の注入電流を注入することができるので、複数次数の注入電流を注入する電流注入装置の構成が簡素になり、電流注入装置の小型化が可能になる。   According to the first aspect of the present invention, since a plurality of orders of injection current can be injected substantially by a single current injection device including a square wave voltage generator and a capacitor, injection of a plurality of orders is possible. The configuration of the current injection device for injecting current is simplified, and the current injection device can be downsized.

しかも、電流注入装置のコンデンサにおける電力損失は一般的に非常に小さいので、熱の発生は殆どなく、注入電流を大きくしても熱の発生は非常に小さいので、この観点からも電流注入装置の小型化が可能になる。   Moreover, since the power loss in the capacitor of the current injection device is generally very small, there is almost no heat generation, and even if the injection current is increased, the heat generation is very small. Miniaturization is possible.

上記両効果が相俟って、この発明によれば、電流注入装置ひいては単独運転検出装置の小型化が可能になる。   Combined with the above-described effects, according to the present invention, the current injection device and, hence, the isolated operation detection device can be miniaturized.

請求項2〜7に記載の発明によれば、上記のような電流注入装置を備えているので、請求項1に記載の発明と同様の効果を奏する。   According to the invention described in claims 2 to 7, since the current injection device as described above is provided, the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained.

しかも、上記のような電流注入装置および供給停止検出装置を備えているので、配電系統における直列共振と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して分散電源の単独運転検出を行うことができる。その結果、4次以上の注入次数を使用し、しかも配電系統における直列共振現象の影響を排除して分散電源の単独運転を精度良く検出することができる。   In addition, since the current injection device and the supply stop detection device as described above are provided, it is possible to automatically select the injection order that avoids the injection order that coincides with the series resonance in the distribution system and to detect the independent operation of the distributed power source. Can do. As a result, it is possible to detect the isolated operation of the distributed power supply with high accuracy by using an injection order of the fourth order or higher and eliminating the influence of the series resonance phenomenon in the power distribution system.

更に、4次以上の注入次数を使用することによって、従来の4次未満の注入次数を使用する場合に比べて、注入電流を大きくしなくても、注入次数成分の電圧、インピーダンスまたはアドミタンスの計測が容易になり高精度になるので、単独運転を精度良く検出することができるようになる。従って、注入電流を大きくしなくて済むぶん、電流注入装置の容量を小さくして、電流注入装置の小型化ひいては単独運転検出装置の小型化が可能になる。   Furthermore, by using an injection order of 4th order or higher, it is possible to measure the voltage, impedance or admittance of the injection order component without increasing the injection current as compared with the case of using an injection order of less than 4th order. Since it becomes easy and becomes highly accurate, it becomes possible to detect an isolated operation with high accuracy. Therefore, if it is not necessary to increase the injection current, the capacity of the current injection device can be reduced, and the current injection device can be downsized, and thus the isolated operation detection device can be downsized.

図1は、この発明に係る分散電源の単独運転検出装置を備える配電系統の一例を示す単線接続図である。   FIG. 1 is a single-line connection diagram showing an example of a power distribution system including a distributed power supply isolated operation detection device according to the present invention.

この配電系統は、上位系統2に変電所4を介して配電線10が接続された構成をしている。変電所4は、変圧器6と、その2次側と配電線10とを接続する遮断器8とを備えている。なお、電圧が7kVを超える特別高圧の場合の配電線は、特別高圧電線路と呼ばれるが、この明細書では、この場合も統一して配電線と呼ぶことにしている。   This distribution system has a configuration in which a distribution line 10 is connected to a host system 2 via a substation 4. The substation 4 includes a transformer 6 and a circuit breaker 8 that connects the secondary side of the transformer 6 and the distribution line 10. In addition, although the distribution line in the case of the extra high voltage in which a voltage exceeds 7 kV is called an extra high piezoelectric line, in this specification, it will be referred to as a distribution line in this case as well.

配電線10は、この例では、特別高圧(即ち電圧が7kV超)の配電線であり、その電圧は、例えば11kV、22kV、33kV、66kV、77kVである。但し配電線10は、高圧(即ち電圧が7kV以下)の配電線でも良く、その場合の電圧は、例えば3.3kV、6.6kVである。   In this example, the distribution line 10 is a distribution line having an extra high voltage (that is, a voltage exceeding 7 kV), and the voltage is, for example, 11 kV, 22 kV, 33 kV, 66 kV, or 77 kV. However, the distribution line 10 may be a high-voltage distribution line (that is, a voltage of 7 kV or less), and the voltages in this case are, for example, 3.3 kV and 6.6 kV.

配電線10には、この例では特高需要家設備12、分散電源を有する分散電源保有設備14および高圧配電バンク16が接続されている。   In this example, the distribution line 10 is connected with an extra-high customer facility 12, a distributed power source holding facility 14 having a distributed power source, and a high voltage distribution bank 16.

高圧配電バンク16は、前述したように、高圧バンク変圧器42、高圧需要家設備44およびL無し力率改善用コンデンサ46を有している。   As described above, the high-voltage distribution bank 16 includes the high-voltage bank transformer 42, the high-voltage customer facility 44, and the L-less power factor improving capacitor 46.

この例では、配電線10に受電点Pで接続された分散電源保有設備14内に、以下に説明するような単独運転検出装置30を設けている。   In this example, an isolated operation detection device 30 as described below is provided in the distributed power supply facility 14 connected to the distribution line 10 at the power receiving point P.

分散電源保有設備14においては、その受電点Pに引込線18および遮断器20を介して構内母線22が接続されている。この構内母線22に、構内負荷24および変圧器26を介して分散電源28が接続されており、分散電源28から当該配電系統の基本波に同期した電力を構内母線22に供給するようにしている。これを連系運転と呼ぶ。   In the distributed power supply facility 14, a local bus 22 is connected to the power receiving point P via a lead-in line 18 and a circuit breaker 20. A distributed power supply 28 is connected to the local bus 22 via a local load 24 and a transformer 26, and power synchronized with the fundamental wave of the distribution system is supplied from the distributed power supply 28 to the local bus 22. . This is called “interconnection operation”.

系統事故等の際には、変電所4の遮断器8が開放される。その際、前述したように、分散電源28が運転(即ち単独運転)していると、感電事故等が発生する恐れがあるので、分散電源28の単独運転を確実に検出し、更には遮断器20を開放して分散電源28を配電系統から切り離す(解列する)必要がある。   In the event of a system fault or the like, the circuit breaker 8 of the substation 4 is opened. At that time, as described above, when the distributed power source 28 is operating (ie, isolated operation), an electric shock accident or the like may occur. It is necessary to disconnect (disconnect) the distributed power source 28 from the distribution system by opening 20.

そのために、この実施形態ではこの分散電源保有設備14内に、分散電源28の単独運転を検出する単独運転検出装置30を設けている。この単独運転検出装置30は、電流注入装置32と、供給停止検出装置34とを備えている。   Therefore, in this embodiment, an isolated operation detection device 30 for detecting the isolated operation of the distributed power supply 28 is provided in the distributed power supply facility 14. The isolated operation detection device 30 includes a current injection device 32 and a supply stop detection device 34.

引込線18には、当該引込線18における電圧および電流を計測する計器用変圧器38および計器用変流器40が接続されており、これら38、40で計測して得られる計測電圧Vt および計測電圧It が供給停止検出装置34に供給される。 An instrument transformer 38 and an instrument current transformer 40 for measuring the voltage and current in the service line 18 are connected to the service line 18, and the measurement voltage V t and the measurement voltage obtained by measuring these 38 and 40 are connected to the service line 18. I t is supplied to the supply stop detecting device 34.

電流注入装置32は、この例では電圧整合用の変圧器36を介して、引込線18に、ひいては受電点Pおよび配電線10に、当該配電系統の基本波電圧の非整数倍次数(即ち帯小数次数)mであってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を成分(基本波成分および高調波成分)として含有するパルス状の注入電流Jm を注入するものである。 In this example, the current injection device 32 is connected to the lead-in wire 18 and, moreover, to the power receiving point P and the distribution line 10 via the voltage matching transformer 36, to a non-integer multiple order of the fundamental wave voltage of the distribution system (i.e., a band number Moreover degree each other a degree) m is one that injects a pulsed injection current J m of containing a plurality of different injection current orders as component (fundamental wave component and harmonic components).

まず、電流注入装置32について詳述する。この電流注入装置32のより具体例を図2に示す。この電流注入装置32は、前記非整数倍次数m(例えば2.3次、2.5次等)の方形波電圧RVm を発生する方形波電圧発生器50と、この方形波電圧発生器50の出力ラインに直列に接続されていて方形波電圧発生器50からの方形波電圧RVm を微分してパルス状の注入電流Jm を出力するコンデンサ52とを備えている。 First, the current injection device 32 will be described in detail. A more specific example of the current injection device 32 is shown in FIG. The current injection device 32 includes a square wave voltage generator 50 that generates a square wave voltage RV m of the non-integer multiple order m (for example, 2.3 order, 2.5 order), and the square wave voltage generator 50. and a capacitor 52 for outputting the injection current J m of differentiating a square wave voltage RV m pulsed from the square-wave voltage generator 50 in the output line are connected in series.

このような1台の電流注入装置32によって、実質的に複数次数の注入電流を注入することができる。より具体的には、上記非整数倍次数mの奇数(1、3、5、7・・・)倍の次数の注入電流を成分として含有する注入電流Jm を注入することができる。換言すれば、これら複数次数の注入電流を合成した注入電流Jm を注入することができる。例えば、上記非整数倍次数mが2.5次の場合、配電系統の基本波を基準にして2.5次、7.5次、12.5次、17.5次等の注入電流を成分として含有する注入電流Jm を注入することができる。この原理を図6〜図11を参照して説明する。 With such a single current injection device 32, it is possible to substantially inject multiple orders of injection current. More specifically, it is possible to inject an injection current J m containing the following number of injection current odd (1,3,5,7, ...) times the non-integer multiple order m as a component. In other words, it is possible to inject an injection current J m obtained by combining the injection current of the plurality orders. For example, when the non-integer multiple order m is 2.5th order, the injection currents of 2.5th order, 7.5th order, 12.5th order, 17.5th order, etc. are components based on the fundamental wave of the distribution system injection current J m containing as can be injected. This principle will be described with reference to FIGS.

図6は、前記方形波電圧発生器50と直列コンデンサ52とから成るモデル回路図である。この回路は、方形波電圧発生器50からの方形波電圧RVm をコンデンサ52によって微分してパルス状の注入電流Jm を流す(出力する)ことができる。方形波電圧RVm は、方形波のフーリエ級数展開式に従って次式で表される。ここで、方形波電圧RVm の大きさは1としている。tは時間、mは方形波電圧RVm の前記次数、fm はその周波数、ωm はその角周波数(ωm =2πfm )である。nは、前記非整数倍次数mを1次(即ち基本波。以下同様)とする次数であり、奇数の自然数(1、3、5、7・・・)である。従って、以下の電圧、電流は、配電系統の基本波を基準にすると、n・m次となる。 FIG. 6 is a model circuit diagram composed of the square wave voltage generator 50 and the series capacitor 52. In this circuit, the square wave voltage RV m from the square wave voltage generator 50 can be differentiated by the capacitor 52 to flow (output) the pulsed injection current J m . The square wave voltage RV m is expressed by the following equation according to the Fourier series expansion equation of a square wave. Here, the square wave voltage RV m is assumed to be 1. t is time, m is the order of the square wave voltage RV m , f m is its frequency, and ω m is its angular frequency (ω m = 2πf m ). n is an order that makes the non-integer multiple order m the first order (that is, the fundamental wave; the same applies hereinafter), and is an odd natural number (1, 3, 5, 7,...). Accordingly, the following voltages and currents are of the order of n · m with respect to the fundamental wave of the distribution system.

[数1]
RVm ={4/π}・{sinωmt+(1/3)sin3ωm
+(1/5)sin5ωmt+・・・+(1/n)sinnωmt}
[Equation 1]
RV m = {4 / π} · {sinω m t + (1/3) sin3ω m t
+ (1/5) sin5ω m t +... + (1 / n) sinnω m t}

上記式は、方形波電圧RVm が、下記の電圧を成分として含有していて、これらの電圧を合成したものであることを示している。 The above formula indicates that the square wave voltage RV m contains the following voltages as components and is a combination of these voltages.

(1)基本波周波数fm の電圧V1 ・・・大きさ4/π
(2)3次高調波周波数3fm の電圧V3 ・・・大きさ4/3π
(3)5次高調波周波数5fm の電圧V5 ・・・大きさ4/5π
・・・
(4)n次高調波周波数nfm の電圧Vn ・・・大きさ4/nπ
(1) Voltage V 1 at fundamental frequency f m ... Magnitude 4 / π
(2) third harmonic voltage V 3 · · · the magnitude of the frequency 3f m 4/3 [pi]
(3) fifth harmonic frequency 5f voltage of m V 5 · · · size 4/5 [pi]
...
(4) the voltage of the n-th harmonic frequency nf m V n · · · size 4 / n?

次に、コンデンサ52の各次数nのインピーダンスZn は次式で表される。ここで、Cはコンデンサ52の静電容量であり、jは虚数単位である。 Next, the impedance Z n of each order n of the capacitor 52 is expressed by the following equation. Here, C is the capacitance of the capacitor 52, and j is an imaginary unit.

[数2]
n =1/jnωm
[Equation 2]
Z n = 1 / jnω m C

従って、次数nの電流In は次式で表される Accordingly, the current I n of the order n is expressed by the following equation.

[数3]
n =Vn /Zn
=j4/πωm
[Equation 3]
I n = V n / Z n
= J4 / πω m C

上記式は、コンデンサ52を通して流れるパルス状の注入電流Jm が、下記の同じ大きさを持つ各次数の電流を成分として含有するものであることを示している。換言すれば、下記電流を合成したものとして流れることを示している。 The above equation shows that the pulsed injection current J m flowing through the capacitor 52 contains the following currents of the same magnitude as components. In other words, the current flows as a combination of the following currents.

(1)基本波周波数fm の電流I1 ・・・大きさ4/πωm
(2)3次高調波周波数3fm の電流I3 ・・・同上
(3)5次高調波周波数5fm の電流I5 ・・・同上
・・・
(4)n次高調波周波数nfm の電流In ・・・同上
(1) Current I 1 with fundamental frequency f m ... Magnitude 4 / πω m C
(2) 3 primary current I 3 of the harmonic frequency 3f m ... Id (3) fifth harmonic frequency 5f m of the current I 5 ... Ditto ...
(4) current of the n-th harmonic frequency nf m I n · · · Same as above

従って、図6の回路構成を有する電流注入装置は、大きさが同じで互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を成分として含有するパルス状の注入電流Jm を注入することができる。 Therefore, current injection apparatus having the circuit configuration of FIG. 6 can be injected pulsed injection current J m containing the order together with a size of the same is different injection current orders as components.

但し、現実の電気回路には必ず抵抗分が存在するので、小さな値の抵抗54を出力ラインに直列に挿入した、より現実に近いモデル回路を図7に示す。図2に示す電流注入装置32は、等価的にはこの回路に近いものである。またこの回路でシミュレーションを行った方形波電圧RVm 、注入電流Jm の波形とその周波数特性を図8〜図11に示す。ここで、方形波電圧RVm の周波数fm は150Hz(即ち、配電系統の基本波を60Hzとすると2.5次)、大きさは100V、コンデンサ52の静電容量Cは100μF(インピーダンスは150Hzで約10.6Ω)、抵抗54の抵抗値Rは1Ωとした。 However, since there is always a resistance component in an actual electric circuit, a model circuit closer to reality in which a resistor 54 having a small value is inserted in series in the output line is shown in FIG. The current injection device 32 shown in FIG. 2 is equivalent to this circuit equivalently. Also, the waveforms of the square wave voltage RV m and the injection current J m simulated by this circuit and their frequency characteristics are shown in FIGS. Here, the frequency f m of the square wave voltage RV m is 150 Hz (that is, 2.5th order when the fundamental wave of the distribution system is 60 Hz), the magnitude is 100 V, and the capacitance C of the capacitor 52 is 100 μF (impedance is 150 Hz). The resistance value R of the resistor 54 was 1Ω.

図9に示すように、図8に示す方形波電圧RVm の周波数特性は、理論どおり、次数nの高調波成分の大きさが、基本波成分に対して1/nの割合で小さくなっている。 As shown in FIG. 9, the frequency characteristic of the square wave voltage RV m shown in FIG. 8 is that, as theoretically, the magnitude of the harmonic component of the order n is reduced at a ratio of 1 / n with respect to the fundamental wave component. Yes.

また、図11に示すように、図10に示す注入電流Jm の周波数特性は、直列抵抗54が入っているため、次数nが大きくなるにつれて高調波成分の大きさが少しずつ小さくなっている。 Further, as shown in FIG. 11, the frequency characteristic of the injection current J m shown in FIG. 10 includes the series resistance 54, so that the magnitude of the harmonic component gradually decreases as the order n increases. .

以上に詳述したように、図2に示す1台の電流注入装置32によって、即ち方形波電圧発生器50とコンデンサ52とを備える1台の電流注入装置32によって、実質的に複数の次数の注入電流を注入することができるので、複数次数の注入電流を注入する電流注入装置32の構成が簡素になり、電流注入装置32の小型化が可能になる。   As described in detail above, a plurality of orders of substantially multiple orders are achieved by a single current injection device 32 shown in FIG. 2, that is, by a single current injection device 32 comprising a square wave voltage generator 50 and a capacitor 52. Since the injection current can be injected, the configuration of the current injection device 32 for injecting a plurality of orders of injection current is simplified, and the current injection device 32 can be downsized.

しかも、電流注入装置32のコンデンサ52における電力損失は一般的に非常に小さいので、熱の発生は殆どなく、注入電流Jm を大きくしても熱の発生は非常に小さいので、この観点からも電流注入装置32の小型化が可能になる。 Moreover, since the power loss in the capacitor 52 of the current injection device 32 is generally very small, there is almost no heat generation, and even if the injection current Jm is increased, the heat generation is very small. The current injection device 32 can be downsized.

上記両効果が相俟って、電流注入装置32ひいては単独運転検出装置30の小型化が可能になる。   Combined with the above-described effects, the current injection device 32 and thus the isolated operation detection device 30 can be downsized.

なお、電流注入装置32のコンデンサ52と比較して、変圧器36等を含めた配電系統側の回路要素のインピーダンスは遙かに低いので、配電系統側の回路要素のインピーダンスは前記特性に殆ど影響を与えないと言える。   Since the impedance of the circuit elements on the distribution system side including the transformer 36 and the like is much lower than that of the capacitor 52 of the current injection device 32, the impedance of the circuit elements on the distribution system side has little influence on the above characteristics. Can not be said.

また、前記非整数倍次数mのn倍の次数が、配電系統の基本波の整数倍とならないかとの懸念について検討すると、例えば非整数倍次数mを上記例のように2.5次とすると、その奇数高調波成分の、配電系統の基本波を基準にした次数は下記となる。   Further, considering the concern that the order of n times the non-integer multiple order m may be an integral multiple of the fundamental wave of the distribution system, for example, if the non-integer multiple order m is 2.5 order as in the above example, The order of the odd harmonic component based on the fundamental wave of the distribution system is as follows.

(1)3次高調波(3m)の場合・・・7.5次
(2)5次高調波(5m)の場合・・・12.5次
(3)7次高調波(7m)の場合・・・17.5次
(1) 3rd harmonic (3m) ... 7.5th order (2) 5th harmonic (5m) ... 12.5th order (3) 7th harmonic (7m) ... 17.5th order

このように、次数mは非整数倍次数であるので、任意の奇数の次数nで配電系統基本波次数の整数倍となることを避けることができる。即ち、任意の奇数の次数nに対して、必ず非整数倍次数とすることができる。   Thus, since the order m is a non-integer multiple order, it can be avoided that an arbitrary odd order n is an integral multiple of the distribution system fundamental wave order. That is, for any odd order n, a non-integer multiple order can always be used.

また、上記説明からも分かるように、上記電流注入装置32によれば、1台の電流注入装置32によって、実質的に、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流Jm を注入することができる。 Further, as can be seen from the above description, according to the current injection device 32, a plurality of the non-integer multiple orders and the orders different from each other in the fourth or higher order can be obtained by one current injection device 32. It is possible to inject a pulse-like injection current J m containing an injection current of the following order as a harmonic component.

なお、上記電流注入装置32から必要以上に高い高調波成分が引込線18に注入されるのを防止するために、電流注入装置32の出力部に、必要以上に高い高調波成分(例えば配電系統の基本波を基準にして17.5次よりも高い高調波成分)を阻止する手段(例えば微少なインダクタンスの直列リアクトル)を設けても良い。   In order to prevent a harmonic component higher than necessary from being injected into the lead-in wire 18 from the current injection device 32, an unnecessarily high harmonic component (for example, a distribution system) Means (for example, a series reactor having a minute inductance) that blocks higher harmonic components higher than the 17.5th order with respect to the fundamental wave may be provided.

次に、供給停止検出装置34について詳述する。上記のようにして電流注入装置32から実質的に複数次数の注入電流を注入する場合、供給停止検出装置34としては、前記分散電源保有設備14の受電点Pから眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスを計測し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統2からの電力供給が停止したことを検出する公知の供給停止検出装置(例えば、前記特許文献1に記載の供給停止検出装置)を使用しても良い。   Next, the supply stop detection device 34 will be described in detail. When substantially multiple orders of injection current are injected from the current injection device 32 as described above, as the supply stop detection device 34, the distribution system viewed from the power reception point P of the distributed power supply facility 14 A known supply stop detection device that measures the impedance or admittance of one or more injection orders out of a plurality of injection orders and detects that the power supply from the higher-order system 2 has stopped from the change in the impedance or admittance ( For example, you may use the supply stop detection apparatus of the said patent document 1.

しかし、注入次数および計測(検出)次数として4次以上を使用する場合は、以下に述べるような供給停止検出装置34を採用するのが好ましい。   However, when the fourth order or higher is used as the injection order and the measurement (detection) order, it is preferable to employ a supply stop detection device 34 as described below.

以下の実施形態では、上記4次以上の複数の次数が三つの場合を例に説明するけれども、この発明は三つに限られるものではない。三つの非整数倍次数(即ち注入次数)をm1、m2、m3とする。これらは、例えば前述した7.5次、12.5次、17.5次(いずれも配電系統の基本波を基準)であるが、これに限られるものではない。   In the following embodiment, the case where the plurality of orders of the fourth or higher order is three will be described as an example, but the present invention is not limited to three. Three non-integer multiple orders (that is, injection orders) are m1, m2, and m3. These are, for example, the above-mentioned 7.5th order, 12.5th order, and 17.5th order (both are based on the fundamental wave of the distribution system), but are not limited thereto.

供給停止検出装置34は、前記複数の注入次数の内から、具体的にはこの実施形態では前記三つの注入次数m1、m2、m3の内から、以下に述べる手段によって1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における、前記受電点Pから眺めた配電系統のインピーダンスまたはアドミタンスを上記計測電圧Vt および計測電流It に基づいて算出し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、上位系統2からの電力供給が停止したことを判定して、上位系統2からの電力供給が停止したことを表す、即ち分散電源28の単独運転を表す供給停止検出信号Sを出力するものである。この例では、この供給停止検出信号Sに応答して遮断器20が開放される。 The supply stop detection device 34 selects one or more injection orders from the plurality of injection orders, specifically, from the three injection orders m1, m2, and m3 in this embodiment by the means described below. and, at the injection order that the selected impedance or admittance of the distribution system as viewed from the receiving point P is calculated based on the measured voltage V t and the measured current I t, the change of the impedance or admittance, the upper grid 2 It is determined that the power supply from is stopped, and a supply stop detection signal S indicating that the power supply from the upper system 2 is stopped, that is, indicating the independent operation of the distributed power supply 28 is output. In this example, the circuit breaker 20 is opened in response to the supply stop detection signal S.

上記1以上の注入次数を選択する手段には、大別して以下の三つがある。   The means for selecting the one or more injection orders are roughly divided into the following three.

(1)引込線18における各注入次数m1、m2、m3の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択する手段。   (1) Means for selecting one or more injection orders in descending order of the voltage values of the respective injection orders m1, m2, and m3 in the lead-in line 18.

(2)各注入次数m1、m2、m3の前記アドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択する手段。   (2) Means for selecting one or more injection orders in ascending order of absolute values of the admittances of the respective injection orders m1, m2, and m3.

(3)各注入次数m1、m2、m3の前記インピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択する手段。   (3) Means for selecting one or more injection orders in descending order of the absolute value of the impedance of each of the injection orders m1, m2, and m3.

供給停止検出装置34のより具体例を図3に示す。この供給停止検出装置34は、上記(1)の選択手段を採用した場合の例である。   A more specific example of the supply stop detection device 34 is shown in FIG. This supply stop detection device 34 is an example in which the selection means (1) is adopted.

この供給停止検出装置34は、上記計測電圧Vt 、計測電流It を受けて、後述する離散フーリエ変換器71〜76でのサンプリングに不要な成分を除去するローパスフィルタ62、64と、それから出力されるアナログの電圧、電流をディジタルに変換して電圧Vd 、電流Id をそれぞれ出力するAD変換器66、68とを備えている。このAD変換器66、68から出力される電圧Vd 、電流Id は、電圧用の三つの離散フーリエ変換器71〜73、電流用の三つの離散フーリエ変換器74〜76にそれぞれ供給される。 The outage detecting device 34, the measurement voltage V t, receives a measured current I t, a low-pass filter 62 and 64 for removing unnecessary components in the sampling of the discrete Fourier transformer 71 to 76 to be described later, then the output AD converters 66 and 68 for converting the analog voltage and current to digital and outputting the voltage V d and current I d , respectively. The voltage V d and current I d output from the AD converters 66 and 68 are respectively supplied to three discrete Fourier transformers 71 to 73 for voltage and three discrete Fourier transformers 74 to 76 for current. .

離散フーリエ変換器71〜73は、計測電圧Vt をディジタル化した上記電圧Vd をそれぞれフーリエ変換して、上記三つの次数m1、m2、m3の電圧Vm1、Vm2、Vm3をそれぞれ抽出して出力する。 Discrete Fourier transformer 71 to 73, the voltage V d which digitized measurement voltage V t each Fourier transform, the three orders m1, m @ 2, m3 of the voltage V m1, V m2, V m3 respectively extracted And output.

離散フーリエ変換器74〜76は、計測電流It をディジタル化した上記電流Id をそれぞれフーリエ変換して、上記三つの注入次数m1、m2、m3の電流Im1、Im2、Im3をそれぞれ抽出して出力する。 Discrete Fourier transformer 74 to 76, and each Fourier transform the current I d which digitized measurement current I t, the three injection orders m1, m @ 2, m3 of the current I m1, I m2, I m3 respectively Extract and output.

なお、上記電圧Vm1〜Vm3、電流Im1〜Im3、後述するアドミタンスYm1〜Ym3、インピーダンスZm1〜Zm3は、いずれも複素数の形で表される。 The voltages V m1 to V m3 , currents I m1 to I m3 , admittances Y m1 to Y m3 , and impedances Z m1 to Z m3 described later are all expressed in complex numbers.

離散フーリエ変換器71からの電圧Vm1および離散フーリエ変換器74からの電流Im1は演算器81に供給され、離散フーリエ変換器72からの電圧Vm2および離散フーリエ変換器75からの電圧Im2は演算器82に供給され、離散フーリエ変換器73からの電圧Vm3および離散フーリエ変換器76からの電流Im3は演算器83に供給される。各演算器81〜83は、供給された上記電圧および電流を用いて、各注入次数m1、m2、m3のアドミタンスYm1、Ym2、Ym3をそれぞれ次式に従って演算し、更にこの例ではそれらの絶対値|Ym1|、|Ym2|、|Ym3|を演算して出力し、それらを比較器86〜88にそれぞれ供給する。 The voltage V m1 from the discrete Fourier transformer 71 and the current I m1 from the discrete Fourier transformer 74 are supplied to the computing unit 81, the voltage V m2 from the discrete Fourier transformer 72 and the voltage I m2 from the discrete Fourier transformer 75. Is supplied to the calculator 82, and the voltage V m3 from the discrete Fourier transformer 73 and the current I m3 from the discrete Fourier transformer 76 are supplied to the calculator 83. Each of the calculators 81 to 83 calculates the admittances Y m1 , Y m2 , and Y m3 of the injection orders m1, m2, and m3 using the supplied voltages and currents according to the following equations, respectively, The absolute values | Y m1 |, | Y m2 |, | Y m3 | are calculated and output to the comparators 86 to 88, respectively.

[数4]
m1=Im1/Vm1
m2=Im2/Vm2
m3=Im3/Vm3
[Equation 4]
Y m1 = I m1 / V m1
Y m2 = I m2 / V m2
Y m3 = I m3 / V m3

各比較器86〜88は、上記各アドミタンスの絶対値|Ym1|、|Ym2|、|Ym3|を所定の基準値R1 、R2 、R3 とそれぞれ比較して、前者(アドミタンスの絶対値)が後者(基準値)よりも小さいときに、出力S1 、S2 、S3 をそれぞれオンにする。これは、変電所遮断器8が開放されて上位系統2からの電力供給が停止して単独運転状態になると、配電線10に接続されていた変電所変圧器6の並列インピーダンスが無くなって、配電系統のインピーダンスが非常に大きくなる、換言すれば配電系統のアドミタンスが非常に小さくなるからである。これによって上位系統2からの電力供給を注入次数m1、m2、m3のそれぞれについて判定することができる。各基準値R1 、R2 、R3 の大きさは、例えば、連系運転時の各アドミタンスの絶対値|Ym1|、|Ym2|、|Ym3|のそれぞれ1/2程度にすれば良い。 Each of the comparators 86 to 88 compares the absolute values | Y m1 |, | Y m2 |, | Y m3 | of the respective admittances with predetermined reference values R 1 , R 2 , R 3 , respectively. Output S 1 , S 2 and S 3 are turned on, respectively, when the absolute value is smaller than the latter (reference value). This is because when the substation circuit breaker 8 is opened and the power supply from the upper system 2 is stopped to enter the single operation state, the parallel impedance of the substation transformer 6 connected to the distribution line 10 is lost, and the distribution This is because the system impedance becomes very large, in other words, the admittance of the distribution system becomes very small. As a result, the power supply from the upper system 2 can be determined for each of the injection orders m1, m2, and m3. The magnitudes of the reference values R 1 , R 2 , R 3 are, for example, about 1/2 of the absolute values | Y m1 |, | Y m2 |, | Y m3 | of each admittance during the interconnection operation. It ’s fine.

なお、上記出力S1 〜S3 、以下に述べる出力S4 〜S9 および出力E1 〜E3 をオンにするということは、論理値で言えば「1」にすることであり、オン時以外のオフ時は「0」にすることである。 Note that turning on the outputs S 1 to S 3 , the outputs S 4 to S 9 and the outputs E 1 to E 3 described below are “1” in terms of logical values, When it is off other than “0”, it is “0”.

各比較器86〜88からの出力S1 〜S3 は、カウンタ91〜93にそれぞれ供給される。各カウンタ91〜93は、各出力S1 〜S3 のオンの継続時間が所定の整定時間(例えば0.3秒〜1.0秒)以上でセット状態になって各出力S4 〜S6 をそれぞれオンにし、各出力S1 〜S3 がオフになるとリセットされると共に各出力S4 〜S6 をそれぞれオフにする。このようなカウンタ91〜93を設けておくと、単独運転以外の何らかの原因による前記アドミタンスの瞬時変動による誤検出を防止することができる。 Outputs S 1 to S 3 from the comparators 86 to 88 are supplied to counters 91 to 93, respectively. Each counter 91 through 93, each output S 1 to S 3 of the duration of ON between predetermined settling time (e.g. 0.3 seconds to 1.0 seconds) in a matched set state each output S 4 to S 6 Are turned on and reset when the outputs S 1 to S 3 are turned off, and the outputs S 4 to S 6 are turned off. Providing such counters 91 to 93 can prevent erroneous detection due to instantaneous fluctuation of the admittance due to some cause other than the single operation.

上記ローパスフィルタ62、64、AD変換器66、68、離散フーリエ変換器71〜76、演算器81〜83、比較器86〜88およびカウンタ91〜93は、前記複数の注入次数m1〜m3の前記アドミタンスYm1〜Ym3をそれぞれ計測し、当該各注入次数m1〜m3のアドミタンスYm1〜Ym3の変化から、上位系統2からの電力供給が停止したことを各注入次数m1〜m3ごとに判定する複数(この例では三つ)の判定手段を構成している。 The low-pass filters 62 and 64, the AD converters 66 and 68, the discrete Fourier transformers 71 to 76, the arithmetic units 81 to 83, the comparators 86 to 88, and the counters 91 to 93 include the plurality of injection orders m1 to m3. The admittances Y m1 to Y m3 are respectively measured, and the change in the admittances Y m1 to Y m3 of the injection orders m1 to m3 is determined for each injection order m1 to m3. A plurality of (three in this example) determination means are configured.

この供給停止検出装置34は、更に、前記複数の注入次数m1〜m3の内から、前記引込線18における各注入次数m1〜m3の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段を構成する次数選択器96を備えている。   The supply stop detection device 34 further includes an order selection means for selecting one or more injection orders in descending order of voltage values of the injection orders m1 to m3 in the lead-in line 18 from the plurality of injection orders m1 to m3. An order selector 96 is provided.

より具体的には、この次数選択器96には、引込線18における各注入次数m1〜m3の電圧に対応する前記電圧Vm1〜Vm3が離散フーリエ変換器71〜73から供給(入力)される。この入力電圧Vm1、Vm2、Vm3は、出力E1 、E2 、E3 にそれぞれ対応している。次数選択器96は、各電圧Vm1〜Vm3の絶対値|Vm1|、|Vm2|、|Vm3|をそれぞれ演算する手段を有していて、当該絶対値|Vm1|、|Vm2|、|Vm3|の中で最大値を取るものに対応する一つの出力E1 、E2 またはE3 をオンにする。例えば、|Vm1|が最大値であれば、入力電圧Vm1に対応する出力E1 をオンにする。これによって、一つの注入次数m1が選択されたことになる。 More specifically, the order selector 96 is supplied (inputted) with the voltages V m1 to V m3 corresponding to the voltages of the injection orders m1 to m3 in the lead-in line 18 from the discrete Fourier transformers 71 to 73. . The input voltages V m1 , V m2 and V m3 correspond to the outputs E 1 , E 2 and E 3 , respectively. The order selector 96 has means for calculating the absolute values | V m1 |, | V m2 |, | V m3 | of the voltages V m1 to V m3 , respectively. The absolute values | V m1 |, | One output E 1 , E 2, or E 3 corresponding to the one having the maximum value among V m2 | and | V m3 | is turned on. For example, if | V m1 | is the maximum value, the output E 1 corresponding to the input voltage V m1 is turned on. As a result, one injection order m1 is selected.

あるいは、次数選択器96は、上記絶対値|Vm1|、|Vm2|、|Vm3|の中から値の大きい順に2以上の対応する出力E1 、E2 またはE3 をオンにするものでも良い。例えば、|Vm1|が一番目に大きく、|Vm2|が二番目に大きいときに、入力電圧Vm1およびVm2にそれぞれ対応する出力E1 およびE2 をオンにする。これによって、二つの注入次数m1およびm2が選択されたことになる。 Alternatively, the order selector 96 turns on two or more corresponding outputs E 1 , E 2, or E 3 in descending order from the absolute values | V m1 |, | V m2 |, | V m3 |. Things can be used. For example, when | V m1 | is the largest and | V m2 | is the second largest, the outputs E 1 and E 2 corresponding to the input voltages V m1 and V m2 are turned on. As a result, two injection orders m1 and m2 are selected.

上記カウンタ91〜93からの出力S4 〜S6 および次数選択器96からの出力E1 〜E3 は、AND回路101〜103にそれぞれ入力される。AND回路101は、出力S4 およびE1 の論理積をとり、両出力S4 およびE4 が共にオンのときに出力S7 をオンにする。同様に、AND回路102は、出力S5 およびE2 が共にオンのときに出力S8 をオンにする。AND回路103は、出力S6 およびE3 が共にオンのときに出力S9 をオンにする。そして、上記出力S7 〜S9 が供給されるOR回路106は、これらの出力の論理和を取り、出力S7 〜S9 の内の少なくとも一つがオンのときに前記供給停止検出信号Sを出力する。 Outputs S 4 to S 6 from the counters 91 to 93 and outputs E 1 to E 3 from the order selector 96 are input to AND circuits 101 to 103, respectively. The AND circuit 101 calculates the logical product of the outputs S 4 and E 1 and turns on the output S 7 when both the outputs S 4 and E 4 are on. Similarly, the AND circuit 102 turns the output S 8 when the output S 5 and E 2 are both turned on. AND circuit 103, the output S 6 and E 3 to turn on the output S 9 when both ON. The OR circuit 106 to which the outputs S 7 to S 9 are supplied takes a logical sum of these outputs and outputs the supply stop detection signal S when at least one of the outputs S 7 to S 9 is on. Output.

上記AND回路101〜103およびOR回路106は、次数選択器96によって選択された注入次数(m1〜m3の内の1以上)についての前記判定手段からの出力のみ(出力S4 〜S6 の内の1以上)を有効化する有効化手段を構成している。 The AND circuits 101 to 103 and the OR circuit 106 only output the output from the determination means (of outputs S 4 to S 6 ) for the injection order (one or more of m 1 to m 3) selected by the order selector 96. 1 or more) is enabled.

以上のように、この単独運転検出装置30によれば、電流注入装置32から、実質的に、4次以上の互いに次数が異なる複数の次数m1〜m3の注入電流Jm を注入するので、その注入次数m1〜m3の内でたまたま配電系統における直列共振次数と一致したものがあって、例えば前述したように高圧配電バンク16を構成する高圧バンク変圧器42の誘導リアクタンスとL無し力率改善用コンデンサ46の容量リアクタンスとによって直列共振を起こす次数と一致したものがあって、分散電源28の単独運転時に当該一致した注入次数の電圧が大きくならなくても、それ以外の注入次数の電圧は予定どおり大きくなる。 As described above, according to this isolated operation detecting apparatus 30, from the current injection unit 32, substantially so to one another order than fourth order to inject an injection current J m of different orders m1 to m3, the Among the injection orders m1 to m3, there are those that happen to coincide with the series resonance order in the distribution system. For example, as described above, the induction reactance of the high voltage bank transformer 42 constituting the high voltage distribution bank 16 and the L-less power factor improvement Even if the order of the series resonance is caused by the capacitance reactance of the capacitor 46 and the voltage of the matched injection order does not increase during the independent operation of the distributed power supply 28, the voltage of the other injection orders is scheduled. It grows as expected.

そして供給停止検出装置34は、複数の注入次数m1〜m3の内から、引込線18における各注入次数の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択して単独運転検出に用いるので、上記直列共振次数と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転検出を行うことができる。   Since the supply stop detection device 34 selects one or more injection orders in descending order of the voltage value of each injection order in the lead-in line 18 from among the plurality of injection orders m1 to m3, it is used for the independent operation detection. Independent operation detection can be performed by automatically selecting an injection order that avoids an injection order that matches the resonance order.

その結果、従来困難であった4次以上の注入次数を使用し、しかも配電系統における直列共振現象の影響を排除して分散電源28の単独運転を精度良く検出することができる。   As a result, it is possible to accurately detect the isolated operation of the distributed power supply 28 using the injection order of the fourth order or higher, which has been difficult in the past, and eliminating the influence of the series resonance phenomenon in the power distribution system.

更に、4次以上の注入次数を使用することによって、従来の4次未満の注入次数を使用する場合に比べて、注入電流Jm を大きくしなくても、注入次数成分の電圧、インピーダンスまたはアドミタンスの計測が容易になり高精度になるので、単独運転を精度良く検出することができるようになる。従って、注入電流Jm を大きくしなくて済むぶん、電流注入装置32の容量を小さくして、電流注入装置32の小型化ひいては単独運転検出装置30の小型化が可能になる。 Further, by using an injection order higher than the fourth order, the voltage, impedance or admittance of the injection order component can be obtained without increasing the injection current J m compared to the case of using the injection order lower than the fourth order. This makes it easier to measure and makes it possible to detect islanding with high accuracy. Therefore, Bun need not to increase the injection current J m, by reducing the capacity of the current injection apparatus 32, miniaturization thus islanding downsizing of the detection device 30 of the current injection device 32 is enabled.

次に、供給停止検出装置34の構成を変えた他の実施形態を、上記実施形態との相違点を主体に説明する。   Next, another embodiment in which the configuration of the supply stop detection device 34 is changed will be described mainly with respect to differences from the above embodiment.

次数選択手段を構成する次数選択器96として、上記例のように各注入次数m1〜m3の電圧Vm1〜Vm3の絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択するものの代わりに、図4に示す例のように、各注入次数m1〜m3の前記アドミタンスの絶対値|Ym1|、|Ym2|、|Ym3|が小さい順に1以上の注入次数を選択するものを用いても良い。 As the order selector 96 constituting the order selection means, instead of the one that selects one or more injection orders in descending order of the absolute values of the voltages V m1 to V m3 of the injection orders m1 to m3 as in the above example, FIG. As shown in the example shown in FIG. 4, the one that selects one or more injection orders in descending order of the absolute values | Y m1 |, | Y m2 |, | Y m3 | of the admittances of the injection orders m1 to m3 may be used. .

図4中の次数選択器96は、上記絶対値|Ym1|、|Ym2|、|Ym3|の中から値の小さい順に、一つまたは2以上の対応する出力E1 、E2 、E3 をオンするものである。これによって、一つまたは2以上の注入次数mを選択することができる。 Figure order selector 96 in 4 the absolute value | Y m1 |, | Y m2 |, | Y m3 | ascending order of the values from the one or more corresponding output E 1, E 2, E 3 is turned on. Thereby, one or more injection orders m can be selected.

図4に示す供給停止検出装置34を用いる実施形態の場合も、電流注入装置32から4次以上の互いに次数が異なる複数の次数m1〜m3の注入電流Jm を注入するので、その注入次数m1〜m3の内でたまたま配電系統における直列共振次数と一致したものがあって、分散電源28の単独運転時に当該一致した注入次数のアドミタンスが小さくならなくても、それ以外の注入次数のアドミタンスは予定どおり小さくなる。 Also in the case of the embodiment using the supply stop detection device 34 shown in FIG. 4, since the injection currents J m of a plurality of orders m1 to m3 having different orders from the fourth order are injected from the current injection device 32, the injection order m1 ˜m3 happens to coincide with the series resonance order in the power distribution system, and even if the admittance of the coincidence injection order does not become small during the independent operation of the distributed power supply 28, the admittance of other injection orders is scheduled As it gets smaller.

そして供給停止検出装置34は、複数の注入次数m1〜m3の内から、各注入次数のアドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択して単独運転検出に用いるので、上記直列共振次数と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転検出を行うことができる。   The supply stop detection device 34 selects one or more injection orders from the plurality of injection orders m1 to m3 in ascending order of the absolute value of the admittance of each injection order and uses it for independent operation detection. Independent operation detection can be performed by automatically selecting an injection order that avoids an injection order that coincides with.

その結果、従来困難であった4次以上の注入次数を使用し、しかも配電系統における直列共振現象の影響を排除して分散電源28の単独運転を精度良く検出することができる。   As a result, it is possible to accurately detect the isolated operation of the distributed power supply 28 using the injection order of the fourth order or higher, which has been difficult in the past, and eliminating the influence of the series resonance phenomenon in the power distribution system.

更に上述したように、4次以上の注入次数を使用することによって、電流注入装置32の容量を小さくして、電流注入装置32の小型化ひいては単独運転検出装置30の小型化が可能になる。   Further, as described above, by using an injection order of the fourth or higher order, the capacity of the current injection device 32 can be reduced, and the current injection device 32 can be downsized, and thus the independent operation detection device 30 can be downsized.

また、アドミタンスとインピーダンスとは互いに逆数の関係にあるだけなので、例えば図5に示す例のように、複数の判定手段を構成する演算器81〜83において各注入次数m1、m2、m3のインピーダンスZm1、Zm2、Zm3をそれぞれ次式に従って演算し、更にそれらの絶対値|Zm1|、|Zm2|、|Zm3|を演算して出力し、それらを比較器86〜88において所定の基準値R4 、R5 、R6 とそれぞれ比較して、前者(インピーダンスの絶対値)が後者(基準値)よりも大きいときに、出力S1 、S2 、S3 をそれぞれオンにするようにしても良い。 Further, since the admittance and the impedance are only in a reciprocal relationship with each other, the impedance Z of each injection order m1, m2, m3 in the arithmetic units 81 to 83 constituting a plurality of determination means, for example, as shown in FIG. m1, Z m @ 2, Z m3 respectively calculated according to the following equation, further absolute value thereof | Z m1 |, | Z m2 |, | Z m3 | a calculates and outputs a predetermined the comparator 86-88 them compared reference value R 4, and R 5, R 6, respectively, (the absolute value of the impedance) the former is at greater than the latter (the reference value), to turn on the output S 1, S 2, S 3 respectively You may do it.

[数5]
m1=Vm1/Im1
m2=Vm2/Im2
m3=Vm3/Im3
[Equation 5]
Z m1 = V m1 / I m1
Z m2 = V m2 / I m2
Z m3 = V m3 / I m3

上記のようにインピーダンスZm1〜Zm3を用いる場合、次数選択手段を構成する次数選択器96は、図3中に示した例のように電圧Vm1、Vm2、Vm3を用いるものでも良いし、図5中に示す例のようにインピーダンスZm1、Zm2、Zm3を用いるものでも良い。 When the impedances Z m1 to Z m3 are used as described above, the order selector 96 constituting the order selection means may use voltages V m1 , V m2 and V m3 as in the example shown in FIG. However , impedances Zm1 , Zm2 , and Zm3 may be used as in the example shown in FIG.

図5中の次数選択器96は、上記インピーダンスの絶対値|Zm1|、|Zm2|、|Zm3|の中から値の大きい順に、一つまたは2以上の対応する出力E1 、E2 、E3 をオンするものである。これによって、一つまたは2以上の注入次数mを選択することができる。 The order selector 96 in FIG. 5 includes one or two or more corresponding outputs E 1 , E in descending order of the absolute values | Z m1 |, | Z m2 |, | Z m3 | the 2, E 3 is to turn on. Thereby, one or more injection orders m can be selected.

図5に示す供給停止検出装置34を用いる実施形態の場合も、電流注入装置32から4次以上の互いに次数が異なる複数の次数m1〜m3の注入電流Jm を注入するので、その注入次数m1〜m3の内でたまたま配電系統における直列共振次数と一致したものがあって、分散電源28の単独運転時に当該一致した注入次数のインピーダンスが大きくならなくても、それ以外の注入次数のインピーダンスは予定どおり大きくなる。 In the case of embodiments using the supply stop detecting device 34 shown in FIG. 5, since each other orders from the current injection unit 32 4 or more primary injects injection current J m of different orders m1 to m3, the infusion order m1 Even if there is a coincidence with the series resonance order in the power distribution system within ~ m3 and the impedance of the coincidence injection order does not increase during the independent operation of the distributed power supply 28, the impedance of the other injection orders is expected It grows as expected.

そして供給停止検出装置34は、複数の注入次数m1〜m3の内から、各注入次数のインピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択して単独運転検出に用いるので、上記直列共振次数と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転検出を行うことができる。   Since the supply stop detection device 34 selects one or more injection orders from the plurality of injection orders m1 to m3 in descending order of the absolute value of the impedance of each injection order and uses it for isolated operation detection, the series resonance order is selected. Independent operation detection can be performed by automatically selecting an injection order that avoids an injection order that coincides with.

その結果、従来困難であった4次以上の注入次数を使用し、しかも配電系統における直列共振現象の影響を排除して分散電源28の単独運転を精度良く検出することができる。   As a result, it is possible to accurately detect the isolated operation of the distributed power supply 28 using the injection order of the fourth order or higher, which has been difficult in the past, and eliminating the influence of the series resonance phenomenon in the power distribution system.

更に上述したように、4次以上の注入次数を使用することによって、電流注入装置32の容量を小さくして、電流注入装置32の小型化ひいては単独運転検出装置30の小型化が可能になる。   Further, as described above, by using an injection order of the fourth or higher order, the capacity of the current injection device 32 can be reduced, and the current injection device 32 can be downsized, and thus the independent operation detection device 30 can be downsized.

また、前記非特許文献1にも記載されているように(948(62)頁参照)、アドミタンスまたはインピーダンスの絶対量で監視するよりも、アドミタンスの成分であるサセプタンスで監視する方が、より大きな変化量を利用することができるので、上記演算器81〜83および比較器86〜88を用いての各注入次数m1〜m3ごとの単独運転の判定に、各注入次数m1〜m3のサセプタンスbm1〜bm3の変化量を用いても良い。 Further, as described in Non-Patent Document 1 (see page 948 (62)), monitoring with susceptance, which is a component of admittance, is larger than monitoring with the absolute amount of admittance or impedance. Since the change amount can be used, the susceptance b m1 of each injection order m1 to m3 is used for the determination of the single operation for each injection order m1 to m3 using the calculators 81 to 83 and the comparators 86 to 88. A change amount of ˜b m3 may be used.

アドミタンスYm とサセプタンスbm との関係は次式で表される。ここで、gm はコンダクタンス、jは虚数単位である。即ち、サセプタンスbm は、アドミタンスYm の虚部である。 The relationship between the admittance Y m and the susceptance b m is expressed by the following equation. Here, g m is conductance, and j is an imaginary unit. That is, the susceptance b m is an imaginary part of the admittance Y m .

[数6]
m =Im /Vm =gm +jbm
[Equation 6]
Y m = I m / V m = g m + jb m

上記サセプタンスbm は、容量サセプタンスから誘導サセプタンスを引いたものであり、通常は負の値となる。連系運転時に大きな負の値を取っていたサセプタンスbm が、単独運転時には小さな負のサセプタンスbm に変化する。従って、両者の中間に基準値を設定しておけば、単独運転を検出することができる。これを行うには、例えば、図3または図4の演算器81〜83で、各注入次数m1、m2、m3のサセプタンスbm1、bm2、bm3を演算して出力し、それらを比較器86〜88において、上記中間の基準値とそれぞれ比較するようにすれば良い。次数選択器96は、図3または図4に示すものを用いれば良い。図4に示す次数選択器96を用いる場合は、演算器81〜83でアドミタンスの絶対値|Ym1|、|Ym2|、|Ym3|も合わせて算出してそれを用いれば良い。 The susceptance b m is obtained by subtracting the induced susceptance from the capacitive susceptance, and is normally a negative value. The susceptance b m taking a large negative value during the interconnection operation changes to a small negative susceptance b m during the single operation. Therefore, if a reference value is set between the two, an isolated operation can be detected. To do this, for example, the computing units 81 to 83 in FIG. 3 or FIG. 4 compute and output the susceptances b m1 , b m2 , and b m3 of the respective injection orders m1, m2, and m3 and output them. 86 to 88 may be compared with the intermediate reference value. The order selector 96 may be the one shown in FIG. 3 or FIG. When the order selector 96 shown in FIG. 4 is used, the computing units 81 to 83 may also calculate and use the absolute values of admittances | Y m1 |, | Y m2 |, | Y m3 |.

なお、前記特許文献1に記載の単独運転検出装置は、(a)4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入次数を使用するものではなく、(b)しかも複数の注入次数の内から、配電系統における直列共振と一致した注入次数を避けた注入次数を自動で選択して単独運転を検出するものでもないので、上記実施形態の単独運転検出装置とは全く異なる。   In addition, the islanding operation detection device described in Patent Document 1 does not use (a) a plurality of orders of injection orders different from each other in the fourth order or higher, but (b) and from among a plurality of injection orders. In addition, since the injection order that avoids the injection order that coincides with the series resonance in the distribution system is not automatically selected to detect the isolated operation, it is completely different from the isolated operation detection device of the above embodiment.

この発明に係る分散電源の単独運転検出装置を備える配電系統の一例を示す単線接続図である。It is a single line connection figure which shows an example of a power distribution system provided with the isolated operation detection apparatus of the distributed power source which concerns on this invention. 図1中の電流注入装置の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the electric current injection apparatus in FIG. 図1中の供給停止検出装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the supply stop detection apparatus in FIG. 図1中の供給停止検出装置の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the supply stop detection apparatus in FIG. 図1中の供給停止検出装置の更に他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the further another example of the supply stop detection apparatus in FIG. 方形波電圧発生器と直列コンデンサから成るモデル回路図である。It is a model circuit diagram which consists of a square wave voltage generator and a series capacitor. 図6の回路に直列抵抗を加えたシミュレーションモデル回路図である。FIG. 7 is a simulation model circuit diagram in which a series resistance is added to the circuit of FIG. 6. 図7中の方形波電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the square wave voltage waveform in FIG. 図8の方形波電圧波形の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the square wave voltage waveform of FIG. 図7中の注入電流波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the injection current waveform in FIG. 図10の注入電流波形の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the injection current waveform of FIG. 従来の電流注入装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional electric current injection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

2 上位系統
4 変電所
10 配電線
14 分散電源保有設備
18 引込線
28 分散電源
30 単独運転検出装置
32 電流注入装置
34 供給停止検出装置
50 方形波電圧発生器
52 コンデンサ
96 次数選択器
m1、m2、m3 注入次数
m 注入電流
2 Host system 4 Substation 10 Distribution line 14 Distributed power supply equipment 18 Service line 28 Distributed power supply 30 Independent operation detector 32 Current injection device 34 Supply stop detection device 50 Square wave voltage generator 52 Capacitor 96 Order selector m1, m2, m3 Injection order J m Injection current

Claims (7)

上位系統に変電所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源を有する分散電源保有設備が接続された構成の配電系統に適用されるものであって、
前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、
前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスを計測し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ
前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものである、ことを特徴とする分散電源の単独運転検出装置。
A distribution line is connected to a host system via a substation, and this distribution line is applied to a distribution system having a configuration in which a distributed power supply facility having a distributed power source is connected,
A current injection device for injecting, into the lead-in line from the distribution line to the distributed power supply facility, a plurality of orders of injection current having non-integer multiple orders greater than one time of the fundamental wave of the distribution system and different orders. When,
Measure the impedance or admittance of one or more injection orders out of the plurality of injection orders of the distribution system viewed from the power receiving point of the distributed power supply facility, and change the impedance or admittance from the higher system. A supply stop detection device that detects that power supply has stopped, and the current injection device includes a square wave voltage generator that generates a square wave voltage of the non-integer multiple order, and the square wave voltage generation A capacitor connected in series to the output line of the detector and differentiating the square wave voltage from the square wave voltage generator to output a pulsed injection current, the non-integer multiple order, Single operation of a distributed power source characterized by injecting a pulsed injection current containing a plurality of orders of injection current having different orders as components Detection device.
上位系統に変電所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源を有する分散電源保有設備が接続された構成の配電系統に適用されるものであって、
前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、
前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスを計測し、当該インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ
前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものであり、
前記供給停止検出装置は、前記複数の注入次数の内から、前記引込線における各注入次数の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における前記インピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出するものである、ことを特徴とする分散電源の単独運転検出装置。
A distribution line is connected to a host system via a substation, and this distribution line is applied to a distribution system having a configuration in which a distributed power supply facility having a distributed power source is connected,
A current injection device for injecting, into the lead-in line from the distribution line to the distributed power supply facility, a plurality of orders of injection current having non-integer multiple orders greater than one time of the fundamental wave of the distribution system and different orders. When,
Measure the impedance or admittance of one or more injection orders out of the plurality of injection orders of the distribution system viewed from the power receiving point of the distributed power supply facility, and change the impedance or admittance from the higher system. A supply stop detection device that detects that power supply has stopped, and the current injection device includes a square wave voltage generator that generates a square wave voltage of the non-integer multiple order, and the square wave voltage generation A capacitor connected in series to the output line of the detector and differentiating the square wave voltage from the square wave voltage generator to output a pulsed injection current, the non-integer multiple order, Injecting a pulsed injection current containing a plurality of orders of injection currents of different orders of the fourth order or higher as harmonic components,
The supply stop detection device selects one or more injection orders from the plurality of injection orders in descending order of the voltage value of each injection order in the lead-in line, and changes in the impedance or admittance in the selected injection order From the above, it is detected that the power supply from the host system is stopped.
前記供給停止検出装置は、
前記複数の注入次数の前記インピーダンスまたはアドミタンスをそれぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスまたはアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを各注入次数ごとに判定する複数の判定手段と、
前記複数の注入次数の内から、前記引込線における各注入次数の電圧の値が大きい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段と、
前記次数選択手段によって選択された注入次数についての前記判定手段からの出力のみを有効化する有効化手段とを備えている、請求項2記載の分散電源の単独運転検出装置。
The supply stop detection device includes:
A plurality of determination means for measuring the impedance or admittance of the plurality of injection orders, respectively, and determining for each injection order that the power supply from the host system has been stopped based on a change in impedance or admittance of the injection orders. When,
Order selection means for selecting one or more injection orders in descending order of the voltage value of each injection order in the lead-in line from the plurality of injection orders;
The isolated operation detection apparatus for a distributed power supply according to claim 2, further comprising an enabling unit that validates only an output from the determining unit for the injection order selected by the order selecting unit.
上位系統に変電所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源を有する分散電源保有設備が接続された構成の配電系統に適用されるものであって、
前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、
前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のアドミタンスを計測し、当該アドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ
前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものであり、
前記供給停止検出装置は、前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記アドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における前記アドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出するものである、ことを特徴とする分散電源の単独運転検出装置。
A distribution line is connected to a host system via a substation, and this distribution line is applied to a distribution system having a configuration in which a distributed power supply facility having a distributed power source is connected,
A current injection device for injecting, into the lead-in line from the distribution line to the distributed power supply facility, a plurality of orders of injection current having non-integer multiple orders greater than one time of the fundamental wave of the distribution system and different orders. When,
Measure admittance of one or more injection orders among the plurality of injection orders of the distribution system as viewed from the power receiving point of the distributed power supply facility, and power supply from the upper system is stopped due to the change in the admittance A supply stop detection device for detecting that the current injection device is a square wave voltage generator for generating a square wave voltage of the non-integer multiple order, and an output line of the square wave voltage generator. And a capacitor for differentiating the square wave voltage from the square wave voltage generator and outputting a pulse-like injection current, and having the non-integer multiple order and the fourth order or higher. Injecting a pulsed injection current containing a plurality of orders of injection currents of different orders as harmonic components,
The supply stop detection device selects one or more injection orders in order of decreasing absolute value of the admittance of each injection order from the plurality of injection orders, and from the change of the admittance in the selected injection order, An isolated operation detection device for a distributed power source, characterized in that it detects that power supply from a host system has stopped.
前記供給停止検出装置は、
前記複数の注入次数の前記アドミタンスをそれぞれ計測し、当該各注入次数のアドミタンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを各注入次数ごとに判定する複数の判定手段と、
前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記アドミタンスの絶対値が小さい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段と、
前記次数選択手段によって選択された注入次数についての前記判定手段からの出力のみを有効化する有効化手段とを備えている、請求項4記載の分散電源の単独運転検出装置。
The supply stop detection device includes:
A plurality of determination means for measuring the admittances of the plurality of injection orders, and determining, for each injection order, that the power supply from the higher-order system has been stopped based on a change in the admittance of each injection order;
Order selection means for selecting one or more injection orders from the plurality of injection orders in order of increasing absolute value of the admittance of each injection order;
5. The isolated operation detection apparatus for a distributed power supply according to claim 4, further comprising an enabling unit that validates only an output from the determination unit for the injection order selected by the order selection unit.
上位系統に変電所を介して配電線が接続され、この配電線に、分散電源を有する分散電源保有設備が接続された構成の配電系統に適用されるものであって、
前記配電線から前記分散電源保有設備への引込線に、当該配電系統の基本波の1倍よりも大きい非整数倍次数であってしかも互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を注入する電流注入装置と、
前記分散電源保有設備の受電点から眺めた前記配電系統の、前記複数の注入次数の内の1以上の注入次数のインピーダンスを計測し、当該インピーダンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出する供給停止検出装置とを備えており、かつ
前記電流注入装置は、前記非整数倍次数の方形波電圧を発生する方形波電圧発生器と、当該方形波電圧発生器の出力ラインに直列に接続されていて当該方形波電圧発生器からの方形波電圧を微分してパルス状の注入電流を出力するコンデンサとを備えていて、前記非整数倍次数であってしかも4次以上の互いに次数が異なる複数の次数の注入電流を高調波成分として含有するパルス状の注入電流を注入するものであり、
前記供給停止検出装置は、前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記インピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択し、当該選択した注入次数における前記インピーダンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを検出するものである、ことを特徴とする分散電源の単独運転検出装置。
A distribution line is connected to a host system via a substation, and this distribution line is applied to a distribution system having a configuration in which a distributed power supply facility having a distributed power source is connected,
A current injection device for injecting, into the lead-in line from the distribution line to the distributed power supply facility, a plurality of orders of injection current having non-integer multiple orders greater than one time of the fundamental wave of the distribution system and different orders. When,
Measure the impedance of one or more injection orders of the plurality of injection orders of the distribution system as viewed from the power receiving point of the distributed power supply facility, and stop the power supply from the upper system from the change in the impedance A supply stop detection device for detecting that the current injection device is a square wave voltage generator for generating a square wave voltage of the non-integer multiple order, and an output line of the square wave voltage generator. And a capacitor for differentiating the square wave voltage from the square wave voltage generator and outputting a pulse-like injection current, and having the non-integer multiple order and the fourth order or higher. Injecting a pulsed injection current containing a plurality of orders of injection currents of different orders as harmonic components,
The supply stop detection device selects one or more injection orders in descending order of the absolute value of the impedance of each injection order from the plurality of injection orders, and from the change in the impedance in the selected injection order, An isolated operation detection device for a distributed power source, characterized in that it detects that power supply from a host system has stopped.
前記供給停止検出装置は、
前記複数の注入次数の前記インピーダンスをそれぞれ計測し、当該各注入次数のインピーダンスの変化から、前記上位系統からの電力供給が停止したことを各注入次数ごとに判定する複数の判定手段と、
前記複数の注入次数の内から、各注入次数の前記インピーダンスの絶対値が大きい順に1以上の注入次数を選択する次数選択手段と、
前記次数選択手段によって選択された注入次数についての前記判定手段からの出力のみを有効化する有効化手段とを備えている、請求項6記載の分散電源の単独運転検出装置。
The supply stop detection device includes:
A plurality of determining means for measuring the impedance of each of the plurality of injection orders, and determining, for each injection order, that the power supply from the higher-order system has been stopped based on a change in impedance of each injection order;
Order selection means for selecting one or more injection orders in descending order of the absolute value of the impedance of each injection order from the plurality of injection orders;
The isolated operation detection apparatus for a distributed power supply according to claim 6, further comprising an enabling unit that validates only an output from the determining unit for the injection order selected by the order selecting unit.
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