JP5134145B2 - 分散型発電システム - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1に係る分散型発電システムは、第1から第3の電線のうち第3の電線が中性線である3線式の電力系統に連系する分散型発電システムであって、分散型発電システムは、発電装置と、第1〜3の電線のうち、任意の2本の電線を内部電力負荷と接続するように構成されている接続機構と、第1の電線の電流値を検出するように設定されている第1電流センサと、第2の電線の電流値を検出するように設定されている第2電流センサと、接続機構が任意の2本の電線を内部電力負荷と接続する前後における第1電流センサ及び第2電流センサが検知する電流値の変化量が、内部電力負荷の消費電力量に対応した変化量であるかどうかを判定することにより、第1電流センサ及び第2電流センサが配置されている電線及びその設置方向を判断するように構成されている制御器と、を備える態様を例示するものである。
まず、本発明の実施の形態1に係る分散型発電システムの構成について、図1を参照しながら説明する。
次に、本実施の形態1に係る分散型発電システム102の動作について説明する。
図1に示すように、第1電流センサ109aがU相101aに正しい方向に配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第1の電線(U相)101a−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第1電流センサ109aが検知する電流値の変化量は、内部電力負荷111の消費電力量に対応した変化量となる。具体的には、第1電流センサ109aが検知する電流値の変化量は、プラス側に大きく変化する。
図1において、第1電流センサ109aがU相101aに逆方向に配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第1の電線(U相)101a−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第1電流センサ109aが検知する電流値の変化量は、内部電力負荷111の消費電力量に対応した変化量となるが、その変化の方向がマイナスとなる。すなわち、第1電流センサ109aが検知する電流値の変化量は、マイナス側に大きく変化する。
図1において、第1電流センサ109aがW相101bに配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第1の電線(U相)101a−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第1電流センサ109aが検知する電流値の変化量は、所定の範囲内となる。
図1において、第1電流センサ109aがO相101cに配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第1の電線(U相)101a−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第1電流センサ109aが検知する電流値の変化量は、所定の範囲から外れた値となる。
図1に示すように、第2電流センサ109bがW相101bに正しい方向に配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第2の電線(W相)101b−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、内部電力負荷111の消費電力量に対応した変化量となる。具体的には、第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、プラス側に大きく変化する。
図1において、第2電流センサ109bがW相101bに逆方向に配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第2の電線(W相)101b−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、内部電力負荷111の消費電力量に対応した変化量となるが、その変化の方向がマイナスとなる。具体的には、第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、マイナス側に大きく変化する。
図1において、第2電流センサ109bがU相101aに配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第2の電線(W相)101b−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、所定の範囲内となる。
図1において、第2電流センサ109bがO相101cに配置されている場合、内部電力負荷111を電力系統101の第1の電線(U相)101a−第3の電線(O相)101c間に接続する前後では、第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、所定の範囲から外れた値となる。
ところで、内部電力負荷111を電力系統101の第1の電線(U相)101a−第3の電線(O相)101c間に接続する前後においても、第2の電線(W相)101b−第3の電線(O相)101c間に接続する前後においても、第1電流センサ109a又は第2電流センサ109bが検知する電流値の変化量は、所定の範囲になった場合には、第1電流センサ109a又は第2電流センサ109bが、電線から外れているか、又は故障していると考えることができる。
次に、本実施の形態1に係る分散型発電システム102の第1電流センサ109a及び第2電流センサ109bの設置状態の確認動作について説明する。
まず、第1電流センサ109aおよび第2電流センサ109bが、第3の電線すなわちO相101cに間違って取り付けられていないかの判定する場合について、図1並びに図2(A)及び図2(B)を参照しながら説明する。図2(A)及び図2(B)は、本実施の形態1に係る分散型発電システムにおける第1電流センサ及び第2電流センサの設置状態の確認動作を模式的に示すフローチャートである。より詳細には、第1電流センサ及び第2電流センサがO相に配置されているか否かの確認動作を示すフローチャートである。
次に、第1電流センサ109aおよび第2電流センサ109bの取付け方向の自動補正や逆相に取付けられた状態や故障、断線、外れ等の状態を判定する場合について、図1及び図3(A)〜(C)を参照しながら説明する。
次に、本実施の形態1に係る分散型発電システム102の変形例について説明する。なお、本変形例の分散型発電システム102は、実施の形態1に係る分散型発電システム102の構成と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
図4(A)、図4(B)、及び図4(C)は、本変形例1の分散型発電システムにおける第1電流センサの設置状態の確認動作を模式的に示すフローチャートである。図5(A)、図5(B)、及び図5(C)は、本変形例1の分散型発電システムにおける第2電流センサの設置状態の確認動作を模式的に示すフローチャートである。
まず、第1電流センサ109aの設置状態確認動作について、図1及び図4(A)、図4(B)、及び図4(C)を参照しながら説明する。
次に、第2電流センサ109bの設置状態確認動作について、図1及び図5(A)、図5(B)、及び図5(C)を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態2に係る分散型発電システムは、接続機構が第1の電線と第2の電線を内部電力負荷に接続する第3接続器を有しており、制御器は、第3接続器が第1の電線と第2の電線を内部電力負荷と接続する前後における第1電流センサが検出する電流値の変化量が内部電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合に、第1電流センサが第3の電線に配置されているか、又は第1電流センサ自体が異常であると判断するように構成されている態様を例示するものである。
図6は、本発明の実施の形態2に係る分散型発電システムの概略構成を模式的に示すブロック図である。
次に、本実施の形態2に係る分散型発電システム102の動作(電流センサの設置状態確認動作)について、図6及び図7を参照しながら説明する。
次に、本実施の形態2に係る分散型発電システム102の変形例について説明する。
本変形例の分散型発電システムは、実施の形態2に係る分散型発電システムの構成と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
2 分電盤
3 商用電力系統
4 分岐断路器
7 演算記憶部
8a 電力演算部
8b 電力演算部
10 表示器
14 加算演算部
15 不揮発性メモリ
16 符号判定部
101 電力系統
101a U相(第1の電線)
101b W相(第2の電線)
101c O相(第3の電線)
102 分散型発電システム
103 連系点
104 家庭内負荷(外部電力負荷)
105 発電装置
106 直流交流電力変換器
107 連系リレー
108 電圧検出器
109a 第1電流センサ
109b 第2電流センサ
110 接続機構
110a 第1接続器
110b 第2接続器
110c 第3接続器
111 内部電力負荷
112 運転制御器(制御器)
113 操作器
114 表示器
Claims (16)
- 第1〜第3の電線のうち第3の電線が中性線である3線式の電力系統に連系する分散型発電システムであって、
前記分散型発電システムは、
発電装置と、
前記第1〜3の電線のうち、任意の2本の電線を内部電力負荷と接続するように構成されている接続機構と、
前記第1の電線の電流値を検出するように設定されている第1電流センサと、
前記第2の電線の電流値を検出するように設定されている第2電流センサと、
前記接続機構が前記任意の2本の電線を内部電力負荷と接続する前後における前記第1電流センサ及び前記第2電流センサが検知する電流値の変化量が、前記内部電力負荷の消費電力量に対応した変化量であるかどうかを判定することにより、前記第1電流センサ及び前記第2電流センサのそれぞれが前記第1〜第3の電線のいずれの電線に配置されているかと前記第1電流センサ及び前記第2電流センサの設置方向とを判断するように構成されている制御器と、を備え、
前記接続機構は、前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する第1接続器と、前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する第2接続器と、を有し、
前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量と、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量と、の両方の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合には、前記第1電流センサが前記第3の電線に配置されていると判断するように構成されている、分散型発電システム。 - 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量であり、かつ、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合には、前記第1電流センサが前記第1の電線に配置されていると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合であって、
その変化量が、正の方向である場合には、前記第1電流センサが前記第1の電線に正方向に配置されていると判断し、
その変化量が、負の方向である場合には、前記第1電流センサが前記第1の電線に逆方向に配置されていると判断するように構成されている、請求項2に記載の分散型発電システム。 - 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量でなく、かつ、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合には、前記第1電流センサが前記第2の電線に配置されていると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記制御器は、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合であって、
その変化量が、正の方向である場合には、前記第1電流センサが前記第2の電線に正方向に配置されていると判断し、
その変化量が、負の方向である場合には、前記第1電流センサが前記第2の電線に逆方向に配置されていると判断するように構成されている、請求項4に記載の分散型発電システム。 - 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量と、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量と、の両方の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合には、前記第1電流センサが異常であると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量でなく、かつ、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合には、前記第2電流センサが前記第2の電線に配置されていると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記制御器は、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合であって、
その変化量が、正の方向である場合には、前記第2電流センサが前記第2の電線に正方向に配置されていると判断し、
その変化量が、負の方向である場合には、前記第2電流センサが前記第2の電線に逆方向に配置されていると判断するように構成されている、請求項7に記載の分散型発電システム。 - 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量であり、かつ、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合には、前記第2電流センサが前記第1の電線に配置されていると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合であって、
その変化量が、正の方向である場合には、前記第2電流センサが前記第1の電線に正方向に配置されていると判断し、
その変化量が、負の方向である場合には、前記第2電流センサが前記第1の電線に逆方向に配置されていると判断するように構成されている、請求項9に記載の分散型発電システム。 - 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量と、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量と、の両方の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量である場合には、前記第2電流センサが前記第3の電線に配置されていると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記制御器は、前記第1接続器が前記第1の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量と、前記第2接続器が前記第2の電線と前記第3の電線を前記内部電力負荷に接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量と、の両方の変化量が、前記電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合には、前記第2電流センサが異常であると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。
- 前記接続機構は、前記第1の電線と前記第2の電線を前記内部電力負荷に接続する第3接続器を有しており、
前記制御器は、前記第3接続器が前記第1の電線と前記第2の電線を前記内部電力負荷と接続する前後における前記第1電流センサが検出する電流値の変化量が前記内部電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合に、前記第1電流センサが前記第3の電線に配置されているか、又は前記第1電流センサ自体が異常であると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。 - 前記接続機構は、前記第1の電線と前記第2の電線を前記内部電力負荷に接続する第3接続器を有しており、
前記制御器は、前記第3接続器が前記第1の電線と前記第2の電線を前記内部電力負荷と接続する前後における前記第2電流センサが検出する電流値の変化量が前記内部電力負荷の消費電力量に対応した変化量でない場合に、前記第2電流センサが前記第3の電線に配置されているか、又は前記第2電流センサ自体が異常であると判断するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。 - 前記制御器を操作するための操作器をさらに備え、
前記制御器は、前記操作器の操作指令により、前記第1電流センサ及び前記第2電流センサが配置されている電線及びその設置方向の判断を開始するように構成されている、請求項1に記載の分散型発電システム。 - 前記制御器による前記第1電流センサ及び第2電流センサの判定の結果を表示する表示器をさらに備えている、請求項1に記載の分散型発電システム。
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