JP4666507B2 - Test apparatus and test method for isolated operation detection device - Google Patents
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Description
本発明は、商用系統に連系運転される自家発電設備に備える単独運転検出装置を試験する単独運転検出装置の試験装置における解列点での潮流を自動的に判別して解列点での系統解列を行う装置および方法に関する。 The present invention automatically determines the tidal current at the disconnection point in the test device of the isolated operation detection device for testing the isolated operation detection device provided in the private power generation facility that is interconnected to the commercial system. The present invention relates to an apparatus and a method for performing system disconnection.
コージェネレーションシステムなどの自家発電設備は、電力系統と連系をとり運転することが一般的である。この場合に、停電等により電力系統側が解列しても、自家発電設備が負荷に電力の供給を継続する「単独運転」が発生すると、感電事故や復電時の機器破損といった事故が発生する危険があり、「電気設備の技術基準の解釈」(旧系統連系ガイドライン)により、単独運転検出装置などの保護継電器を設置し、単独運転を防止することが定められている。 In-house power generation facilities such as cogeneration systems are generally operated in conjunction with the power system. In this case, even if the power system side is disconnected due to a power outage or the like, if a “single operation” occurs in which the in-house power generation facility continues to supply power to the load, an accident such as an electric shock or damage to the equipment at the time of power recovery occurs. There is a danger, and “Interpretation of technical standards for electrical equipment” (former grid connection guidelines) stipulates that protective relays such as isolated operation detectors are installed to prevent isolated operation.
すなわち、図4に示すように、電力系統4から電力線51を介して負荷30に電力供給されている系統において、自家発電設備2は、受電用遮断器11の負荷側に接続される。単独運転検出装置は、色々な方式があり、設置方式も自家発電設備に内蔵されるタイプと、別置きタイプがあるが、電圧や周波数などの情報により単独運転を検出し、発電機に解列指令を与える。
That is, as shown in FIG. 4, in the system in which power is supplied from the power system 4 to the
商用系統に連系される発電設備は、単独運転検出装置を備えることにより「電気設備の技術基準の解釈」を満足する場合で、1基の柱上変圧器に2台以上の自家発電設備を連系させる場合には、一般にそれぞれの単独運転検出装置が正常に動作するかを確認する試験を行うことが求められている。すなわち、単独運転検出装置の解列時間が所定時間内であることの試験は、自家発電設備の発電出力と負荷がバランスしている状態、すなわち潮流がない状態で単独運転状態を作り出して、単独運転開始時から解列するまでに要する時間である解列時間を測定する試験である。 The power generation equipment connected to the commercial system is equipped with an independent operation detection device, which satisfies the “interpretation of technical standards for electrical equipment”, and two or more private power generation equipment are installed on one pole transformer. In the case of interconnection, it is generally required to perform a test for confirming whether each isolated operation detection device operates normally. In other words, the test that the isolated operation time of the isolated operation detection device is within a predetermined time is determined by creating an isolated operation state in a state where the power generation output of the private power generation facility and the load are balanced, that is, in the absence of power flow. This is a test for measuring a disconnection time which is a time required from the start of operation to the disconnection.
図3に、単独運転検出装置の解列時間を測定する試験装置を示す。この試験装置は、例えば複数の自家発電設備2と、模擬負荷3と、商用電源(UPS等による模擬電源)4と、解列遮断器41と、連系点59の各電力を表示する電力計7と、解列遮断器41が解列してから単独運転検出装置が働き、自家発電設備が解列するまでの時間を測定する解列時間測定部61とを有して構成される。各自家発電設備2と負荷3を連系点59で接続し、さらに、連系点59と商用電源4とを、解列遮断器41を介して接続して構成される。この図は、単独運転検出装置1が発電機内に内蔵されているケースを示す。
FIG. 3 shows a test apparatus for measuring the disconnection time of the isolated operation detection apparatus. This test apparatus includes, for example, a plurality of private power generation facilities 2, a simulated
それぞれの自家発電設備2は、燃料電池や太陽光などによる自家発電装置21からなり、各自家発電装置21は、それぞれ電力制御装置(パワコン)22を介して連系点59に接続される。模擬負荷3は、R負荷31、L負荷32、C負荷33、モータ負荷34などからなる。
Each private power generation facility 2 includes a private
この試験装置は、自家発電設備2の出力と模擬負荷3の負荷量を調整して、解列点41の潮流分有効電力P3と無効電力Q3を予め設定した値に調整して安定した状態で、解列遮断器41を解列して単独運転状態を作り出し、解列時間を測定している。潮流の調整においては、図示を省略した電力計6を用いて連系点59における有効電力Pと無効電力Qの自家発電分有効電力1Pと無効電力Q1、負荷分有効電力P2と無効電力Q2、解列点の有効電力P3と無効電力Q3を確認して、解列点の有効電力P3と無効電力Q3がそれぞれ予め設定した値例えば0となったときに手動によって系統遮断器41を解列している。
In this test apparatus, the output of the private power generation facility 2 and the load amount of the simulated
自家発電設備2の出力は微小であるが、常に変動しており、また、模擬負荷3の抵抗は、温度により変化する。したがって、連系点59の潮流を安定に調整した状態においても、解列点の有効電力P3および無効電力Q3は、常に変動が生じることから、手動によって解列遮断器41を解列する時刻では設定値から潮流がずれてしまうことがある。また、発電電力量が大きくなればなるほど変動は大きくなり、電力計を監視して目視によって潮流ゼロのポイントを確認するのが、困難となる。したがって、解列点41を解列した時に潮流が予め設定した値からずれてしまうことがあった。このことから、同じ試験を複数回実施し、設定値における解列が生じるようにしている。
本発明は、単独運転検出装置の試験において、潮流の所定の設定値において、確実に解列することを可能とすることを目的とする。 An object of the present invention is to enable reliable disconnection at a predetermined set value of a tidal current in a test of an isolated operation detection device.
上記課題を解決するために、本発明は、解列点における有効電力Pおよび無効電力Qを計測し、それらの値によって潮流が設定値になる時刻を予測して自動的に解列遮断器41を解列することにより、潮流の調整が容易になり、試験の精度が向上する。
In order to solve the above-described problem, the present invention measures the active power P and reactive power Q at the disconnection point, and predicts the time when the power flow becomes a set value by those values and automatically disconnects the
上記課題を解決するために、本発明は、上記課題を解決するために、本発明は、自家発電設備と模擬負荷とが解列遮断器を介して電力系統に連系されており、解列遮断器を解列してから単独運転検出装置が検出し自家発電設備が解列するまでの時間を計測する単独運転検出装置の試験装置において、自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を検出する手段と、解列するための条件を設定する条件設定部と、この条件設定部の設定値に基づいて前記模擬負荷の有効電力と無効電力を制御する模擬負荷制御部と、前記条件設定部で設定した値となる時刻を予測する潮流電力予測部と、この潮流電力予測部で予測して該時刻に前記解列遮断器を解列する解列遮断器解列部を備えた。 In order to solve the above-described problem, the present invention is directed to solving the above-described problem, in which the self-power generation facility and the simulated load are linked to the power system via a disconnect circuit breaker. the apparatus for testing isolated operation detecting apparatus for measuring time of the circuit breaker from the Kairetsu to isolated operation detecting apparatus detects house power generators are disconnection, self house power generation amount active power and reactive power, and the simulated load Means for detecting the active power and reactive power of the minute and the active power and reactive power at the disconnection point, a condition setting unit for setting a condition for disconnecting, and the simulated load based on the set value of the condition setting unit A simulated load control unit that controls the active power and reactive power of the power source, a tidal current power predicting unit that predicts a time at which the value set by the condition setting unit is predicted, comprising a disconnecting circuit breaker disconnecting unit for disconnecting the circuit breaker .
上記単独運転検出装置の試験装置において、解列遮断器が解列してから、単独運転検出装置が動作するまでの時間を計測する解列時間測定部を備えた。 The test apparatus for the isolated operation detection apparatus includes a disconnection time measuring unit that measures a time from when the disconnection circuit breaker is disconnected until the isolated operation detection apparatus operates .
自家発電設備と模擬負荷とが電力系統に連系されている回路において、解列遮断器を解列することによって生じる単独運転を検出する単独運転検出装置の試験方法であって、自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を検出し、解列するための条件を設定するとともに、この設定値に基づいて前記模擬負荷の有効電力と無効電力を制御し、自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を監視して設定した値となる時刻を予測して該時刻に当該解列遮断器を解列し、連系解列時から単独運転検出装置が動作し自家発電装置が解列するまでの時間を計測する。 This is a test method for an isolated operation detection device that detects isolated operation caused by disconnecting a disconnect circuit breaker in a circuit where the private power generation facility and the simulated load are linked to the power system, and is effective for private power generation. It detects the power and reactive power, and the active power and reactive power for the simulated load, and the active power and reactive power at the disconnection point, and sets the conditions for disconnecting, and based on this setting value, Controls the active power and reactive power, and monitors the active power and reactive power for in-house power generation, the active power and reactive power for the simulated load, and the active power and reactive power at the disconnection point, and predicts the time that will be set Then, the disconnect circuit breaker is disconnected at the time, and the time from the time of disconnection to the time when the independent operation detection device operates and the private power generator is disconnected is measured .
自家発電設備と模擬負荷とが解列遮断器を介して電力系統に連系されており、解列遮断器を解列してから単独運転検出装置が検出し自家発電設備が解列するまでの時間を計測する単独運転検出装置の試験方法において、連系点における自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を検出し、検出した各電力から解列遮断器を解列する時刻を予測して予測した時刻に当該解列遮断器を解列し、解列時から単独運転検出装置が動作し自家発電装置が解列するまでの時間を計測する。 The private power generation facility and the simulated load are connected to the power system via the disconnect circuit breaker, and after the disconnect circuit breaker is disconnected, the isolated operation detection device detects and the private power generation facility is disconnected. In the test method of the isolated operation detection device that measures time, it detects the active power and reactive power for in-house power generation at the interconnection point, the active power and reactive power for the simulated load, and the active power and reactive power at the disconnection point, The time at which the circuit breaker is disconnected is predicted from each detected power, and the circuit breaker is disconnected at the predicted time, and the isolated operation detection device operates and the private power generator is disconnected from the time of the disconnection. Measure the time until.
本発明にかかる単独運転検出装置の試験装置は、自家発電設備2と、模擬負荷3と、商用電源(UPS等による模擬電源)4と、解列遮断器41と、連系点59の各電力から、解列点の潮流が所定値になる時刻を予測してその予測した時刻で解列遮断器41を解列する系統解列時予測部62と、解列遮断器41が解列してから自家発電設備が解列するまでの時間を測定する解列時間測定部61とを有して構成される。自家発電設備2と模擬負荷3を連系点59で接続し、さらに、連系点59と商用電源4とを、解列遮断器41を介して接続して構成される。単独運転検出装置1は、自家発電設備に内蔵されるタイプと別置きタイプがあるが自家発電機21と連系点59との間に挿入されて試験が実施される。
The test apparatus for an isolated operation detection apparatus according to the present invention includes an in-house power generation facility 2, a simulated
自家発電設備2は、燃料電池や太陽光などによる自家発電装置21からなり、各自家発電装置21は、それぞれ電力制御装置(パワコン)22を介して連系点59に接続される。模擬負荷3は、R負荷31、L負荷32、C負荷33、モータ負荷34などからなり、模擬負荷制御部622からの負荷制御指令によって負荷分有効電力P2と無効電力Q2が制御される。
The private power generation facility 2 includes a private
本発明にかかる単独運転検出装置の試験装置は、自家発電設備2の出力と模擬負荷3の負荷量を調整して、模擬負荷の有効電力P2および無効電力Q2を予め設定した値に調整して安定した状態、すなわち、解列点の有効電力P3および無効電力Q3が所定の値に達する時刻を予測して、予測した時刻で解列遮断器41を解列して単独運転状態を作り出し、解列から自家発電解列までの時間を測定する。潮流の調整においては、連系点59における自家発電分の有効電力P1と無効電力Q1、および負荷分の有効電力P2と無効電力Q2、ならびに解列点の有効電力Pおよび無効電力Q3を取得して、解列点の有効電力P3と無効電力Q3が、それぞれ0または所定の値となる時刻を予測して、その時刻で解列遮断器41を解列する。
The test apparatus for an isolated operation detection apparatus according to the present invention adjusts the output of the private power generation facility 2 and the load amount of the simulated
系統解列時予測部62は、連系点59における自家発電分の有効電力P1と無効電力Q1と、負荷分の有効電力P2と無効電力Q2と、解列点の有効電力P3と無効電力Q3が入力され、自家発電分の有効電力P1とび無効電力Q2に対応するように負荷分の有効電力P2と無効電力Q2を調整して潮流が目標状態になるように設定し、解列点の有効電力P3と無効電力Q3の変動を監視し、解列点の有効電力P3と無効電力Q3の変動パターンから、解列点の有効電力P3と無効電力Q3が所定の値、例えば“0”になる時刻を予測し、その時刻に解列遮断器41を解列する信号(解列遮断器解列指令)を出力して解列遮断器41を解列する。
The system disconnection
このような働きをするために、図2に示すように、系統解列時予測部62は、解列するための条件を設定する条件設定部621と、この設定に基づいて模擬負荷3の有効電力P2とP無効電力Q2を解列点(潮流分)の有効電力P3と無効電力Q3が所定値になるように制御する模擬負荷制御部622と、解列点の有効電力P3と無効電力Q3が所定の値になる時刻を予測する潮流電力予測部623と、値前記予測した時刻に解列遮断器41を動作させて、商用電力を解列する解列遮断器解列部624とを有している。
In order to perform such a function, as shown in FIG. 2, the system
以上のように、本発明によれば、
ア.解列操作を行う人が不要となり、計器を観測する必要がなくなる。
イ.解列点における潮流の電力の値の設定をゼロ以外にも容易に設定することができる。
ウ.機械により自動的に潮流の電力を測定して解列を行うので、瞬時に動作し、おなじ解列条件でのデータ取得が可能となり、データ精度の向上が図れる。これにより、正確な条件で動作させるための複数回の試験を設定する必要がなくなるという効果をことができる。
As described above, according to the present invention,
A. The person who performs the disconnection operation becomes unnecessary, and it is not necessary to observe the instrument.
I. The power value of the tidal current at the disconnection point can be easily set to other than zero.
C. Since the power is automatically measured by the machine to perform the disconnection, it can be operated instantaneously, data can be acquired under the same disconnection conditions, and data accuracy can be improved. Thereby, there is an effect that it is not necessary to set a plurality of tests for operating under accurate conditions.
1:単独運転検出装置、11:受電用遮断器、12:電流測定用CT、13:逆電力遮断機、14:周波数不足遮断器、2:自家発電設備、21:自家発電装置、22:電力制御装置、3:模擬負荷、30:負荷、31:R負荷、32:L負荷、33:C負荷、34:モータ負荷、4:電力系統、41:解列遮断器(解列点)、51:電力線、52:発電機用遮断器、53:配電用遮断器、54:電力需要モニタ、59:連系点、61:解列時間測定部、62:系統解列時予測部、621:条件設定部、622:模擬負荷制御部、623:潮流電力予測部、624:解列遮断器解列部、7:電力計。 1: isolated operation detection device, 11: power receiving circuit breaker, 12: current measurement CT, 13: reverse power circuit breaker, 14: underfrequency circuit breaker, 2: private power generation equipment, 21: private power generation device, 22: power Control device, 3: Simulated load, 30: Load, 31: R load, 32: L load, 33: C load, 34: Motor load, 4: Power system, 41: Disconnection breaker (disconnection point), 51 : Power line, 52: breaker for generator, 53: breaker for distribution, 54: power demand monitor, 59: interconnection point, 61: disconnection time measurement unit, 62: system disconnection time prediction unit, 621: condition Setting unit, 622: Simulated load control unit, 623: Tidal power prediction unit, 624: Disconnection breaker disconnection unit, 7: Wattmeter.
Claims (3)
自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を検出する手段と、
解列するための条件を設定する条件設定部と、
この条件設定部の設定値に基づいて前記模擬負荷の有効電力と無効電力を制御する模擬負荷制御部と、
前記条件設定部で設定した値となる時刻を予測する潮流電力予測部と、
この潮流電力予測部で予測して該時刻に前記解列遮断器を解列する解列遮断器解列部を備えた
ことを特徴とする単独運転検出装置の試験装置。 In a circuit where a private power generation facility and a simulated load are connected to the power system via a disconnect circuit breaker, a test of an isolated operation detection device that detects an isolated operation caused by disconnecting the disconnect circuit breaker is performed. A test device for an isolated operation detection device,
Means for detecting active power and reactive power for in-house power generation, active power and reactive power for the simulated load, and active power and reactive power at the disconnection point;
A condition setting unit for setting conditions for disassembling,
A simulated load control unit that controls the active power and reactive power of the simulated load based on the set value of the condition setting unit;
A tidal current power predicting unit that predicts a time that is a value set by the condition setting unit;
A test apparatus for an isolated operation detecting device , comprising: a disconnect circuit breaker disconnecting unit that disconnects the disconnect circuit breaker at the time predicted by the power flow prediction unit .
解列遮断器が解列してから、単独運転検出装置が動作するまでの時間を計測する解列時間測定部を備えた
ことを特徴とする単独運転検出装置の試験装置。 In the test apparatus of the isolated operation detection device according to claim 1,
A test apparatus for a stand-alone operation detection apparatus, comprising: a disconnection time measuring unit that measures a time from when the disconnection breaker is disconnected until the stand-alone operation detection apparatus operates.
自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を検出し、
解列するための条件を設定するとともに、
この設定値に基づいて前記模擬負荷の有効電力と無効電力を制御し、
自家発電分有効電力と無効電力、および模擬負荷分の有効電力と無効電力ならびに解列点の有効電力と無効電力を監視して設定した値となる時刻を予測して該時刻に当該解列遮断器を解列し、
連系解列時から単独運転検出装置が動作し自家発電装置が解列するまでの時間を計測する
ことを特徴とする単独運転検出装置の試験方法。 In a circuit in which a private power generation facility and a simulated load are linked to a power system, a test method for an isolated operation detection device that detects isolated operation caused by disconnecting a disconnected circuit breaker,
Active power and reactive power for private power generation, active power and reactive power for simulated load, and active power and reactive power at the disconnection point are detected.
In addition to setting conditions for disconnecting,
Based on this set value, the active power and reactive power of the simulated load are controlled,
Privately generated partial active and reactive power, and simulated the load-active and reactive power of the active and reactive power and disconnecting point to predict the time and a value set by monitoring the disconnection interrupted to the time Disconnect the vessel,
A test method for an isolated operation detecting device, characterized by measuring a time from when the disconnected operation is performed until the isolated operation detection device operates and the private power generation device is disconnected.
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