JP5218554B2 - 系統安定化装置 - Google Patents
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Description
本発明は系統安定化装置に関し、自立運転時の系統安定化制御が、発電機によるガバナ制御やＡＶＲ（Automatic Voltage Regulate:自動電圧調整）制御と干渉することなく、最適な系統安定化制御ができるように工夫したものである。
太陽光や風力などの自然エネルギーを利用した発電は、一般的に、環境の影響を受けやすく、発電量が大きく変動してしまう。この変動を吸収する目的で系統安定化装置が用いられている。
また、電力需要家の近くに自然エネルギーなどの電源を設置してネットワークを構成したマイクログリッド内においては、電力の需要と供給のバランスをとる系統安定化装置を設置することが系統安定化のために必要である。
マイクログリッド（配電系統）に系統安定化装置を備えた一例を、図７を参照して説明する。図７は、既存の上位の電力系統（上位配電系統）１と配電系統（マイクログリッド）１０とが、線路インピーダンスＬｓと遮断器２を介して接続された例を示す。
マイクログリッドである配電系統１０には、分散電源１１と負荷１２が接続されている。分散電源１１は、図７では１つの発電機として図示しているが、実際には、自然エネルギーを利用した自然エネルギー型発電設備（太陽光発電設備や風力発電設備など）と、内燃機関により駆動される内燃機関型発電設備（ディーゼル発電設備など）を含む、分散した複数の発電設備により構成されている。また、負荷１２も、実際には分散した複数の負荷である。
図７に示すようなマイクログリッド１０では、自然エネルギー型発電設備を持っているため、天候や風速などにより、発電量が大きく変動する。
そこで、この発電量の変動を吸収する目的で系統安定化装置２０が用いられる。
そこで、この発電量の変動を吸収する目的で系統安定化装置２０が用いられる。
また、内燃機関型発電設備では、ガバナ制御により出力電力の調整をしている。しかし、ガバナ制御は応答が遅いため、負荷１２で消費する電力が急に変動した場合には、このような電力の急変動（急な過不足）に対して、内燃機関型発電設備では追従することができない。このような電力の急変動に応答性良く追従することにより、内燃機関型発電設備をアシストして、電力の需要と供給のバランスをとるといった目的のためにも、系統安定化装置２０が用いられている。
系統安定化装置２０は、電力蓄積機能を有する電力変換装置であり、分散電源１１及び負荷１２に対して並列に接続される状態で配電系統１０に備えられている。
この系統安定化装置２０は、自立制御部２１と、連系制御部２２と、切替スイッチ２３と、電流制御部２４と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調器２５と、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器２６と、電気二重層キャパシタやバッテリなどの直流充電部２７を有している。
電力変換器２６は、ＰＷＭ変調器２５から送られてくるゲート信号ｇに応じて動作し、順変換動作をするときには、配電系統１０から得た交流電力を直流電力に変換してこの直流電力を直流充電部２７に充電し、逆変換動作をするときには、直流充電部２７に充電していた直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を配電系統１０に送る。
更に、系統安定化装置２０では、電力系統１から配電系統１０に流入してくる系統電流Ｉｓを電流検出器２８により検出し、配電系統１０の電圧である系統電圧Ｖｓを電圧検出器２９により検出し、電力変換器２６が入出力する変換器電流Ｉｉｎｖを電流検出器３０により検出する。
この系統安定化装置２０では、電力系統１に故障などが発生していない正常時には、遮断器２が接続状態となって、配電系統１０が電力系統１に繋がった状態で運転を行なう「系統連系運転」が行なわれる。系統連系運転時には、電力系統１と分散電源１１と系統安定化装置２０により、負荷１２に電力が供給される。
この系統連系運転時には、切替スイッチ２３の可動接点２３ａは図７中に点線で示すようにＡ側に投入されており、連系制御部２２の制御により求めたゲート信号ｇが電力変換器２６に送られて、電力変換器２６が作動する。
かかる系統連系運転時には、系統安定化装置２０は、配電系統１０に流入する系統電流Ｉｓを検出し、この系統電流Ｉｓから系統電力を求めて、この系統電力の変動を抑制するように動作する。つまり、系統安定化装置２０は、配電系統（マイクログリッド）１０と電力系統１との連系点の電力潮流を検出し、この電力潮流の変動を緩やかにするように動作する。
一方、電力系統１に故障が発生した異常時には、遮断器２が遮断状態となり、系統安定化装置２０では、配電系統１０が電力系統１から切り離された状態で運転を行なう「自立運転」が行なわれる。自立運転時には、分散電源１１と系統安定化装置２０により負荷１２に電力が供給される。
この自立運転時には、切替スイッチ２３の可動接点２３ａは図７中に実線で示すようにＢ側に投入されており、自立制御部２１の制御により求めたゲート信号ｇが電力変換器２６に送られて、電力変換器２６が作動する。
かかる自立運転時には、系統安定化装置２０は、配電系統１０内の系統電圧Ｖｓを検出し、この系統電圧Ｖｓの電圧振幅と周波数が安定となるように補償動作を行なう。即ち、系統安定化装置２０は、配電系統（マイクログリッド）１０内の電力の過不足を検出し、電力の入出力制御を行い、マイクログリッド１０内の電力が負荷電力よりも大きいときには、余剰の電力を直流充電部２７に充電し、負荷電力が不足したときには充電していた電力を出力する。
ここで、系統安定化装置２０の自立運転時の動作の詳細を、図８を参照して説明する。
自立運転時には、分散電源１１から負荷１２へ電力が供給されるが、急激に電力負荷が増加した場合には、発電機のトルクが負荷電力に対して不足するため回転数が低下し電圧の周波数が低下する。
内燃機関型発電設備には、出力電圧周波数を一定に保つためのガバナ制御が適用されている。しかし、ガバナ制御は応答が遅いため、負荷が急激に増加すると数秒程度の周波数低下が発生してしまう。このため負荷変動（負荷急増）によって周波数が大きく変動し、これに併せてマイクログリッド１０内の他の発電設備も負荷が増加し、他の発電設備においてもガバナ制御が行われる。そうすると複数の発電設備においてガバナ制御が行われ、このような複数のガバナ制御同士で干渉が起こると、系統電圧の振動などが発生し、分散電源１１から負荷１２への電力供給が不安定になる。
そこで系統安定化装置２０は、系統電圧Ｖｓの周波数低下を検出したら有効電力を出力することで、内燃機関型発電設備のガバナ制御をアシストし、周波数低下を最小限に抑制する。
また自立運転時には、分散電源１１から負荷１２へ電力が供給されるが、負荷が増加した場合には、発電設備の発電機内部の電機子インダクタンスＬＧに起因する電機子反作用により系統電圧Ｖｓの電圧低下が発生する。
内燃機関型発電設備には、出力電圧を一定に保つためのＡＶＲ（Automatic Voltage Regulate:自動電圧調整）制御が適用されているが、ＡＶＲ制御は応答が遅いため、負荷が急激に増加すると数秒程度の電圧低下が発生してしまう。このため負荷変動によって電圧が大きく変動してしまう。
そこで、系統安定化装置２０は、系統電圧Ｖｓの電圧低下を検出したら、無効電力を出力することでコンデンサ負荷として動作し、電機子インダクタンスＬＧでの電圧低下を打ち消して系統電圧Ｖｓの電圧低下を抑制する。
系統安定化装置２０は、以上の２種類の動作により、系統電圧Ｖｓの周波数や振幅（電圧値）の変動を抑制し電力品質の改善を行なう。
更に図８を参照して、系統安定化装置２０の各機能ブロックのうち自立運転時において作用する各機能ブロックの構成と動作を説明する。
零クロス検出部４０は、電圧検出器２９により検出した系統電圧Ｖｓを取り込み、その正弦波波形の零クロスの間隔を示す零クロス信号Ｚを出力し、周波数変換部４１は、零クロス信号Ｚを基に、系統電圧Ｖｓの周波数を示す周波数信号ωｓを出力する。
変動検出ブロック４２は、周波数信号ωｓの変動分Ｃωｓを求め、この変動分Ｃωｓを積分器４３により積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが求められる。
変動検出ブロック４２は、周波数信号ωｓの変動分Ｃωｓを求め、この変動分Ｃωｓを積分器４３により積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが求められる。
電圧振幅検出部４４は、電圧検出器２９により検出した系統電圧Ｖｓを取り込み、その電圧値を示す電圧振幅信号｜Ｖｓ｜を出力する。
変動検出ブロック４５は、電圧振幅信号｜Ｖｓ｜の変動分Ｃ｜Ｖｓ｜を求め、この変動分Ｃ｜Ｖｓ｜を比例演算器４６により所定のゲインを掛けることにより無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる。
変動検出ブロック４５は、電圧振幅信号｜Ｖｓ｜の変動分Ｃ｜Ｖｓ｜を求め、この変動分Ｃ｜Ｖｓ｜を比例演算器４６により所定のゲインを掛けることにより無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる。
ＰＬＬ（Phase-locked loop）回路５０は、ＰＬＬ演算器５１と、加算器５２と、積分器５３により構成されている。
このＰＬＬ回路５０は制御基準位相θを出力するものである。ＰＬＬ演算器５１は、零クロス信号Ｚと制御基準位相θが入力されて周波数差Δωｓを出力する。加算器５２は、周波数差Δωｓと基準角周波数ωｓ*を加算し、この加算値（Δωｓ＋ωｓ）を積分器５３により積分することにより、制御基準位相θを出力する。
この制御基準位相θを位相基準として、後述するｄｑ変換器６０及びｄｑ逆変換器６５の変換動作が行なわれる。
このＰＬＬ回路５０は制御基準位相θを出力するものである。ＰＬＬ演算器５１は、零クロス信号Ｚと制御基準位相θが入力されて周波数差Δωｓを出力する。加算器５２は、周波数差Δωｓと基準角周波数ωｓ*を加算し、この加算値（Δωｓ＋ωｓ）を積分器５３により積分することにより、制御基準位相θを出力する。
この制御基準位相θを位相基準として、後述するｄｑ変換器６０及びｄｑ逆変換器６５の変換動作が行なわれる。
ｄｑ変換器６０は、電流検出器３０により検出した変換器電流Ｉｉｎｖをｄｑ変換して、変換器電流の有効分Ｉｉｎｖｄと変換器電流の無効分Ｉｉｎｖｑを出力する。
減算器６１は、有効電流指令Ｉｒｅｆｄと変換器電流の有効分Ｉｉｎｖｄとの偏差である電流偏差の有効分Δｄを出力する。電流制御部（ＡＣＲ）６２は、電流偏差の有効分ΔｄをＰＩ（比例・積分）演算して有効電圧指令Ｖｄを出力する。
減算器６３は、無効電流指令Ｉｒｅｆｑと変換器電流の無効分Ｉｉｎｖｑとの偏差である電流偏差の無効分Δｑを出力する。電流制御部（ＡＣＲ）６４は、電流偏差の無効分ΔｑをＰＩ（比例・積分）演算して無効電圧指令Ｖｑを出力する。
ｄｑ逆変換器６５は、有効電圧指令Ｖｄと無効電圧指令Ｖｑをｄｑ逆変換して、電圧指令Ｖ*を出力する。
減算器６１は、有効電流指令Ｉｒｅｆｄと変換器電流の有効分Ｉｉｎｖｄとの偏差である電流偏差の有効分Δｄを出力する。電流制御部（ＡＣＲ）６２は、電流偏差の有効分ΔｄをＰＩ（比例・積分）演算して有効電圧指令Ｖｄを出力する。
減算器６３は、無効電流指令Ｉｒｅｆｑと変換器電流の無効分Ｉｉｎｖｑとの偏差である電流偏差の無効分Δｑを出力する。電流制御部（ＡＣＲ）６４は、電流偏差の無効分ΔｑをＰＩ（比例・積分）演算して無効電圧指令Ｖｑを出力する。
ｄｑ逆変換器６５は、有効電圧指令Ｖｄと無効電圧指令Ｖｑをｄｑ逆変換して、電圧指令Ｖ*を出力する。
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調器２５は、電圧指令Ｖ*をＰＷＭ変調してゲート信号ｇを作り、このゲート信号ｇに応じて電力変換器２６が動作する。
この結果、周波数信号ωｓが低下した時には電力変換器２６から有効電力が出力される電力補償がされ、電圧振幅信号｜Ｖｓ｜が低下したときには電力変換器２６から無効電力が出力される電力補償がされる。
この結果、周波数信号ωｓが低下した時には電力変換器２６から有効電力が出力される電力補償がされ、電圧振幅信号｜Ｖｓ｜が低下したときには電力変換器２６から無効電力が出力される電力補償がされる。
ここで、変動検出ブロック４２，４５（図８参照）として使用することができる、変動検出ブロック７０や変動検出ブロック８０を図９，図１０を参照して説明する。
図９に示す変動検出ブロック７０は、変動検出ブロック４２，４５（図８参照）として使用することができる。
この変動検出ブロック７０は、ローパスフィルタ７１と、ローパスフィルタ７２と、減算器７３と、アンプ７４と、定格リミッタ７５で構成されている。
なお、変動検出ブロック７０の通過帯域周波数は、変動検出ブロック４２や変動検出ブロック４５に要求されるフィルタリング特性に応じて決定される。
この変動検出ブロック７０は、ローパスフィルタ７１と、ローパスフィルタ７２と、減算器７３と、アンプ７４と、定格リミッタ７５で構成されている。
なお、変動検出ブロック７０の通過帯域周波数は、変動検出ブロック４２や変動検出ブロック４５に要求されるフィルタリング特性に応じて決定される。
ローパスフィルタ７１は、時定数が、時定数Ｔ１となっている、一次遅れ特性を有するフィルタである。時定数Ｔ１は、ノイズ除去を目的として決定した時定数である。
ローパスフィルタ７２は、時定数が、時定数Ｔ２となっている、一次遅れ特性を有するフィルタである。時定数Ｔ２は、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数である。
両フィルタ７１，７２は、入力信号（周波数信号ωｓや電圧振幅信号｜Ｖｓ｜）が入力されると、それぞれのフィルタ特性を利用して、入力信号をフィルタリングする。
ローパスフィルタ７２は、時定数が、時定数Ｔ２となっている、一次遅れ特性を有するフィルタである。時定数Ｔ２は、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数である。
両フィルタ７１，７２は、入力信号（周波数信号ωｓや電圧振幅信号｜Ｖｓ｜）が入力されると、それぞれのフィルタ特性を利用して、入力信号をフィルタリングする。
減算器７３は、ローパスフィルタ７１の出力信号から、ローパスフィルタ７２の出力信号を減算した変動分を出力する。
減算器７３から出力される変動分は、アンプ７４により増幅される。つまり、アンプ７４には負のゲインである−Ｇが設定されており、変動分に−Ｇが乗算される。
更に、アンプ７４により増幅された変動分は、定格リミッタ７５を通過してから出力されるため、その信号値（指令値）の上限値・下限値が定格値にリミットされてから出力される。
更に、アンプ７４により増幅された変動分は、定格リミッタ７５を通過してから出力されるため、その信号値（指令値）の上限値・下限値が定格値にリミットされてから出力される。
定格リミッタ７５から出力された信号（変動分Ｃωｓ，Ｃ｜Ｖｓ｜）を基に、有効電流指令Ｉｒｅｆｄや無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる（図８参照）。
つまり、変動検出ブロック７０を変動検出ブロック４２として使用した場合には、定格リミッタ７５から出力された信号（変動分Ｃωｓ）を積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが求められ、変動検出ブロック７０を変動検出ブロック４５として使用した場合には、定格リミッタ７５から出力された信号（変動分Ｃ｜Ｖｓ｜）に所定のゲインを掛けることにより無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる。
つまり、変動検出ブロック７０を変動検出ブロック４２として使用した場合には、定格リミッタ７５から出力された信号（変動分Ｃωｓ）を積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが求められ、変動検出ブロック７０を変動検出ブロック４５として使用した場合には、定格リミッタ７５から出力された信号（変動分Ｃ｜Ｖｓ｜）に所定のゲインを掛けることにより無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる。
図１０に示す変動検出ブロック８０は、変動検出ブロック４２，４５（図８参照）として使用することができる。
この変動検出ブロック８０は、ローパスフィルタ８１と、リミッタ８２と、遅延回路８３と、第１の減算器８４と、第２の減算器８５と、加算器８６と、アンプ８７と、定格リミッタ８８で構成されている。
なお変動検出ブロック８０の通過帯域周波数は、変動検出ブロック４２や変動検出ブロック４５に要求されるフィルタリング特性に応じて決定される。
この変動検出ブロック８０は、ローパスフィルタ８１と、リミッタ８２と、遅延回路８３と、第１の減算器８４と、第２の減算器８５と、加算器８６と、アンプ８７と、定格リミッタ８８で構成されている。
なお変動検出ブロック８０の通過帯域周波数は、変動検出ブロック４２や変動検出ブロック４５に要求されるフィルタリング特性に応じて決定される。
ローパスフィルタ８１は、時定数が、時定数Ｔ１となっている、一次遅れ特性を有するフィルタである。時定数Ｔ１は、ノイズ除去を目的として決定した時定数である。
ローパスフィルタ８１は、入力信号（周波数信号ωｓや電圧振幅信号｜Ｖｓ｜）が入力されると、そのフィルタ特性を利用して、入力信号をフィルタリングする。
ローパスフィルタ８１は、入力信号（周波数信号ωｓや電圧振幅信号｜Ｖｓ｜）が入力されると、そのフィルタ特性を利用して、入力信号をフィルタリングする。
リミッタ８２は、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性を有している。
なお、Ｔ３は、任意の時間に設定したクッション時間であり、Ｔｓは１サンプル周期であり、Ｘはリミット値である。
このリミッタ８２は、１サンプル周期Ｔｓあたりの変化量を制限するものである。リミッタ８２は、リミッタ８２に入力される信号の信号値が、＋Ｘ（上限のリミット値）と−Ｘ（下限のリミット値）の間の値であるときには、入力信号の信号値をそのまま保持して出力し、リミッタ８２に入力される信号の信号値が、＋Ｘ（上限のリミット値）以上である場合には、所定の時間は値が一定の傾きで増加し、その後は値を＋Ｘに制限し、リミッタ８２に入力される信号の信号値が、−Ｘ（下限のリミット値）以下である場合には、所定の時間は値が一定の傾きで減少し、その後は値を−Ｘに制限する。
なお、Ｔ３は、任意の時間に設定したクッション時間であり、Ｔｓは１サンプル周期であり、Ｘはリミット値である。
このリミッタ８２は、１サンプル周期Ｔｓあたりの変化量を制限するものである。リミッタ８２は、リミッタ８２に入力される信号の信号値が、＋Ｘ（上限のリミット値）と−Ｘ（下限のリミット値）の間の値であるときには、入力信号の信号値をそのまま保持して出力し、リミッタ８２に入力される信号の信号値が、＋Ｘ（上限のリミット値）以上である場合には、所定の時間は値が一定の傾きで増加し、その後は値を＋Ｘに制限し、リミッタ８２に入力される信号の信号値が、−Ｘ（下限のリミット値）以下である場合には、所定の時間は値が一定の傾きで減少し、その後は値を−Ｘに制限する。
遅延回路８３は、入力された信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力する特性を有している。この遅延回路８３は、例えば、Ｚ-1となった特性を有するＺ変換回路などにより構成することができる。
減算器８４は、一次遅れ特性のフィルタ８１の出力信号と、遅延回路８３の出力信号とを減算して、減算した信号をリミッタ８２に送る。
つまり、遅延回路８３の出力信号を、リミッタ８２の前段で負帰還している。
つまり、遅延回路８３の出力信号を、リミッタ８２の前段で負帰還している。
加算器８６は、リミッタ８２から出力された信号と遅延回路８３から出力された信号とを加算して出力する。
つまり、遅延回路８３の出力信号を、リミッタ８２の後段で正帰還している。
つまり、遅延回路８３の出力信号を、リミッタ８２の後段で正帰還している。
遅延回路８３は、加算器８６の出力信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力している。
このように、遅延回路８３から出力された信号を、リミッタ８２の前段で負帰還し、リミッタ８３の後段で正帰還しているため、信号状態は次のようになる。
減算器８４の出力は、「現在のサンプル値−１サンプル周期前のリミッタ処理後の値」となる。
したがって、フィルタ８１から減算器８４に入力される信号値が、＋Ｘ以下で−Ｘ以上である場合には、リミッタ８２から出力される信号値は０となる。
一方、フィルタ８１から減算器８４に入力される信号値が、＋Ｘ以上または−Ｘ以下である場合には、リミッタ８２から出力される信号値は、その上限値・下限値がリミット値（＋Ｘ，−Ｘ）で制限された値となる。
したがって、フィルタ８１から減算器８４に入力される信号値が、＋Ｘ以下で−Ｘ以上である場合には、リミッタ８２から出力される信号値は０となる。
一方、フィルタ８１から減算器８４に入力される信号値が、＋Ｘ以上または−Ｘ以下である場合には、リミッタ８２から出力される信号値は、その上限値・下限値がリミット値（＋Ｘ，−Ｘ）で制限された値となる。
加算器８６の出力は、「リミッタの出力＋１サンプル周期前のリミッタ処理後の値」となる。
したがって、フィルタ８１から減算器８４に入力される信号値が、＋Ｘ以上または−Ｘ以下である場合には、加算器８６から出力される信号値は、直線的に増加していく。即ち、加算器８６から出力される信号値は、１サンプル周期Ｔｓ毎に、リミット値の値（＋Ｘまたは−Ｘ）だけ段階的に変化（増加または減少）していく。
したがって、フィルタ８１から減算器８４に入力される信号値が、＋Ｘ以上または−Ｘ以下である場合には、加算器８６から出力される信号値は、直線的に増加していく。即ち、加算器８６から出力される信号値は、１サンプル周期Ｔｓ毎に、リミット値の値（＋Ｘまたは−Ｘ）だけ段階的に変化（増加または減少）していく。
減算器８５は、一次遅れ特性のローパスフィルタ８１の出力信号と加算器８６の出力信号とを減算して出力する。この減算器８５からは、入力信号に含まれている、変動分が出力される。
減算器８５から出力される変動分は、アンプ８７により増幅される。つまり、アンプ８７には負のゲインである−Ｇが設定されており、変動分に−Ｇが乗算される。
更に、アンプ８７により増幅された変動分は、定格リミッタ８８を通過してから出力されるため、その信号値（指令値）の上限値・下限値が定格値にリミットされてから出力される。
更に、アンプ８７により増幅された変動分は、定格リミッタ８８を通過してから出力されるため、その信号値（指令値）の上限値・下限値が定格値にリミットされてから出力される。
定格リミッタ８８から出力された信号（変動分Ｃωｓ、Ｃ｜Ｖｓ｜）を基に、有効電流指令Ｉｒｅｆｄや無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる（図８参照）。
つまり、変動検出ブロック８０を変動検出ブロック４２として使用した場合には、定格リミッタ８８から出力された信号（変動分Ｃωｓ）を積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが求められ、変動検出ブロック８０を変動検出ブロック４５として使用した場合には、定格リミッタ８８から出力された信号（変動分Ｃ｜Ｖｓ｜）に所定のゲインを掛けることにより無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる。
つまり、変動検出ブロック８０を変動検出ブロック４２として使用した場合には、定格リミッタ８８から出力された信号（変動分Ｃωｓ）を積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが求められ、変動検出ブロック８０を変動検出ブロック４５として使用した場合には、定格リミッタ８８から出力された信号（変動分Ｃ｜Ｖｓ｜）に所定のゲインを掛けることにより無効電流指令Ｉｒｅｆｑが求められる。
前述したように自立運転時には、系統安定化装置２０は、系統電圧Ｖｓの周波数の変動を検出してフィードバック演算を行うことにより、電力変換器２６が出力する有効電力を設定する。
しかし、系統電圧Ｖｓの周波数の変動は、負荷が変動した場合だけではなく、発電機のガバナ制御によるフィードバック制御を行うことによっても生じる。
このため、系統安定化装置２０は、発電機のガバナ制御により周波数増加が発生すると、負荷減少によって周波数増加が発生したものと誤認識し、有効電力を吸収してしまう可能性がある。このような系統安定化装置２０の動作（有効電力を吸収する動作）は、発電機のガバナ制御（有効電力を出力する動作）を妨げる動作となり、これは系統安定化装置２０と発電機とが干渉を起こしている状態である。
しかし、系統電圧Ｖｓの周波数の変動は、負荷が変動した場合だけではなく、発電機のガバナ制御によるフィードバック制御を行うことによっても生じる。
このため、系統安定化装置２０は、発電機のガバナ制御により周波数増加が発生すると、負荷減少によって周波数増加が発生したものと誤認識し、有効電力を吸収してしまう可能性がある。このような系統安定化装置２０の動作（有効電力を吸収する動作）は、発電機のガバナ制御（有効電力を出力する動作）を妨げる動作となり、これは系統安定化装置２０と発電機とが干渉を起こしている状態である。
図１１は、図９に示す変動検出ブロック７０を変動検出ブロック４２として用いた場合の補償波形を示し、図１２は、図１０に示す変動検出ブロック８０を変動検出ブロック４２として用いた場合の補償波形を示す。
図１１（ａ），図１２（ａ）に示すように、負荷が急増してステップ状の負荷電流ＩLが急に流れだした場合には、図１１（ｂ），図１２（ｂ）に示すように、期間ＴＡでは、負荷変動（負荷急増）により周波数信号ωｓが減少し、期間ＴＡに続く期間ＴＢではガバナ制御により周波数信号ωｓが復帰（増加）していく。
図１１（ｃ），図１２（ｃ）に示すように、期間ＴＡでは有効電力を出力するため正の値となっている電流指令Ｉｒｅｆが出力されるが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓが増加してくるので、有効電力を吸収するため負の値となっている電流指令Ｉｒｅｆが出力されてしまう。
このため、ガバナ制御により発電機が有効電力を出力しても、電力変換器２６が有効電力を吸収する動作をしてしまい、系統安定化装置２０と発電機とが干渉してしまう。
図１１（ｃ），図１２（ｃ）において、期間ＴＢの網かけをした面積が、電力変換器２６が吸収した有効電力に相当する。
このため、ガバナ制御により発電機が有効電力を出力しても、電力変換器２６が有効電力を吸収する動作をしてしまい、系統安定化装置２０と発電機とが干渉してしまう。
図１１（ｃ），図１２（ｃ）において、期間ＴＢの網かけをした面積が、電力変換器２６が吸収した有効電力に相当する。
このような系統安定化装置２０と発電機とが干渉してしまう事態を防止するには、周波数変動が、負荷変動によるものであるか、発電機のガバナ制御によるものであるのかを判断する判断機能を追加しなければならないが、このような判断機能を追加すると装置が複雑になってしまう。
また、電圧振幅の変動を検出して無効電力を補償する制御においても、振幅変動が、負荷変動によるものであるのか、発電機のＡＶＲ（Automatic Voltage Regulate:自動電圧調整）制御によるものであるのかを判断できないため、同様な問題が発生する。
つまり、自立運転時には、系統安定化装置２０は、系統電圧Ｖｓの電圧振幅の変動を検出してフィードバック演算を行うことにより、電力変換器２６が出力する無効電力を設定する。
しかし、系統電圧Ｖｓの電圧振幅の変動は、負荷が変動した場合だけではなく、発電機のＡＶＲ制御によるフィードバック制御を行うことによっても生じる。
このため、系統安定化装置２０は、発電機のＡＶＲ制御により電圧振幅の増加が発生すると、負荷減少によって電圧振幅の増加が発生したものと誤認識し、無効電力を吸収してしまう可能性がある。このような系統安定化装置２０の動作（無効電力を吸収する動作）は、発電機のＡＶＲ制御（発電機電圧を増加させる動作）を妨げる動作となり、これは系統安定化装置２０と発電機とが干渉を起こしている状態である。
しかし、系統電圧Ｖｓの電圧振幅の変動は、負荷が変動した場合だけではなく、発電機のＡＶＲ制御によるフィードバック制御を行うことによっても生じる。
このため、系統安定化装置２０は、発電機のＡＶＲ制御により電圧振幅の増加が発生すると、負荷減少によって電圧振幅の増加が発生したものと誤認識し、無効電力を吸収してしまう可能性がある。このような系統安定化装置２０の動作（無効電力を吸収する動作）は、発電機のＡＶＲ制御（発電機電圧を増加させる動作）を妨げる動作となり、これは系統安定化装置２０と発電機とが干渉を起こしている状態である。
本発明は、上記従来技術に鑑み、発電機のガバナ制御やＡＶＲ（Automatic Voltage Regulate:自動電圧調整）制御と干渉することなく、系統安定化制御を行うことができる系統安定化装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の構成は、
分散電源と負荷が接続された配電系統に備えられた系統安定化装置であり、
しかも、前記配電系統の系統電圧の周波数が変動することに応じて、前記配電系統に供給する有効電力の補償を行なうと共に、前記配電系統の系統電圧の電圧振幅が変動することに応じて、前記配電系統に供給する無効電力の補償を行なう制御モードである、自立運転の制御モードを有する系統安定化装置であって、
前記系統安定化装置は、
前記系統電圧の周波数の変動に応じて、この周波数の変動を抑制する有効電流指令を出力すると共に、前記系統電圧の電圧振幅の変動に応じて、この電圧振幅の変動を抑制する無効電流指令を出力する自立制御部と、
前記有効電流指令及び前記無効電流指令を基に求めたゲート信号に応じて順変換動作と逆変換動作をする電力変換器を有し、
前記自立制御部は、
前記系統電圧の周波数変動に応じた変動分（Ｃωｓ）を出力する第１の変動検出ブロックと、前記系統電圧の電圧振幅変動に応じた変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）を出力する第２の変動検出ブロックを有し、
第１と第２の変動検出ブロックは、
ノイズ除去を目的として設定した時定数をＴ１、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数をＴ２としたときに、時定数をＴ１とする一次遅れ特性の第１のローパスフィルタと、時定数をＴ２とする一次遅れ特性の第２のローパスフィルタと、第１のローパスフィルタの出力信号と第２のローパスフィルタの出力信号を減算して出力する減算器と、干渉動作抑制部とで構成され、
前記干渉動作抑制部は、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更し、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更することを特徴とする。
分散電源と負荷が接続された配電系統に備えられた系統安定化装置であり、
しかも、前記配電系統の系統電圧の周波数が変動することに応じて、前記配電系統に供給する有効電力の補償を行なうと共に、前記配電系統の系統電圧の電圧振幅が変動することに応じて、前記配電系統に供給する無効電力の補償を行なう制御モードである、自立運転の制御モードを有する系統安定化装置であって、
前記系統安定化装置は、
前記系統電圧の周波数の変動に応じて、この周波数の変動を抑制する有効電流指令を出力すると共に、前記系統電圧の電圧振幅の変動に応じて、この電圧振幅の変動を抑制する無効電流指令を出力する自立制御部と、
前記有効電流指令及び前記無効電流指令を基に求めたゲート信号に応じて順変換動作と逆変換動作をする電力変換器を有し、
前記自立制御部は、
前記系統電圧の周波数変動に応じた変動分（Ｃωｓ）を出力する第１の変動検出ブロックと、前記系統電圧の電圧振幅変動に応じた変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）を出力する第２の変動検出ブロックを有し、
第１と第２の変動検出ブロックは、
ノイズ除去を目的として設定した時定数をＴ１、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数をＴ２としたときに、時定数をＴ１とする一次遅れ特性の第１のローパスフィルタと、時定数をＴ２とする一次遅れ特性の第２のローパスフィルタと、第１のローパスフィルタの出力信号と第２のローパスフィルタの出力信号を減算して出力する減算器と、干渉動作抑制部とで構成され、
前記干渉動作抑制部は、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更し、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更することを特徴とする。
また本発明の構成は、
前記系統安定化装置であって、
前記第１と第２の変動検出ブロックには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１と、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数Ｔ２が設定されており、
前記第１と第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理して、第１のフィルタ信号を求め、
当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ２とした一次遅れフィルタ処理して、第２のフィルタ信号を求め、
第１のフィルタ信号から第２のフィルタ信号を減算して、変動分を求め、
前記第１の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更し、
前記第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更することを特徴とする。
前記系統安定化装置であって、
前記第１と第２の変動検出ブロックには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１と、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数Ｔ２が設定されており、
前記第１と第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理して、第１のフィルタ信号を求め、
当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ２とした一次遅れフィルタ処理して、第２のフィルタ信号を求め、
第１のフィルタ信号から第２のフィルタ信号を減算して、変動分を求め、
前記第１の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更し、
前記第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更することを特徴とする。
また本発明の構成は、
分散電源と負荷が接続された配電系統に備えられた系統安定化装置であり、
しかも、前記配電系統の系統電圧の周波数が変動することに応じて、前記配電系統に供給する有効電力の補償を行なうと共に、前記配電系統の系統電圧の電圧振幅が変動することに応じて、前記配電系統に供給する無効電力の補償を行なう制御モードである、自立運転の制御モードを有する系統安定化装置であって、
前記系統安定化装置は、
前記系統電圧の周波数の変動に応じて、この周波数の変動を抑制する有効電流指令を出力すると共に、前記系統電圧の電圧振幅の変動に応じて、この電圧振幅の変動を抑制する無効電流指令を出力する自立制御部と、
前記有効電流指令及び前記無効電流指令を基に求めたゲート信号に応じて順変換動作と逆変換動作をする電力変換器を有し、
前記自立制御部は、
前記系統電圧の周波数変動に応じた変動分（Ｃωｓ）を出力する第１の変動検出ブロックと、前記系統電圧の電圧振幅変動に応じた変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）を出力する第２の変動検出ブロックを有し、
第１と第２の変動検出ブロックは、
ノイズ除去を目的として設定した時定数をＴ１、任意に設定したクッション時間をＴ３、１サンプル周期をＴｓ、Ｘをリミット値としたときに、時定数をＴ１とする一次遅れ特性のローパスフィルタと、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性を有するリミッタと、入力された信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力する遅延回路と、第１の減算器と、第２の減算器と、加算器と、干渉動作抑制部を有し
前記第１の減算器は、前記一次遅れ特性のローパスフィルタの出力信号と前記遅延回路の出力信号とを減算して前記リミッタに送り、
前記加算器は、前記リミッタの出力信号と前記遅延回路の出力信号とを加算して出力し、
前記遅延回路は、前記加算器の出力信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力し、
前記第２の減算器は、前記一次遅れ特性のローパスフィルタの出力信号と前記加算器の出力信号とを減算して出力し、
前記干渉動作抑制部は、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更し、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更することを特徴とする。
分散電源と負荷が接続された配電系統に備えられた系統安定化装置であり、
しかも、前記配電系統の系統電圧の周波数が変動することに応じて、前記配電系統に供給する有効電力の補償を行なうと共に、前記配電系統の系統電圧の電圧振幅が変動することに応じて、前記配電系統に供給する無効電力の補償を行なう制御モードである、自立運転の制御モードを有する系統安定化装置であって、
前記系統安定化装置は、
前記系統電圧の周波数の変動に応じて、この周波数の変動を抑制する有効電流指令を出力すると共に、前記系統電圧の電圧振幅の変動に応じて、この電圧振幅の変動を抑制する無効電流指令を出力する自立制御部と、
前記有効電流指令及び前記無効電流指令を基に求めたゲート信号に応じて順変換動作と逆変換動作をする電力変換器を有し、
前記自立制御部は、
前記系統電圧の周波数変動に応じた変動分（Ｃωｓ）を出力する第１の変動検出ブロックと、前記系統電圧の電圧振幅変動に応じた変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）を出力する第２の変動検出ブロックを有し、
第１と第２の変動検出ブロックは、
ノイズ除去を目的として設定した時定数をＴ１、任意に設定したクッション時間をＴ３、１サンプル周期をＴｓ、Ｘをリミット値としたときに、時定数をＴ１とする一次遅れ特性のローパスフィルタと、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性を有するリミッタと、入力された信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力する遅延回路と、第１の減算器と、第２の減算器と、加算器と、干渉動作抑制部を有し
前記第１の減算器は、前記一次遅れ特性のローパスフィルタの出力信号と前記遅延回路の出力信号とを減算して前記リミッタに送り、
前記加算器は、前記リミッタの出力信号と前記遅延回路の出力信号とを加算して出力し、
前記遅延回路は、前記加算器の出力信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力し、
前記第２の減算器は、前記一次遅れ特性のローパスフィルタの出力信号と前記加算器の出力信号とを減算して出力し、
前記干渉動作抑制部は、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更し、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更することを特徴とする。
また本発明の構成は、
前記系統安定化装置であって、
前記第１と第２の変動検出ブロックには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１、任意に設定したクッション時間Ｔ３、１サンプル周期Ｔｓ、リミット値Ｘが設定されており、
前記第１と第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
当該変動検出ブロックに入力される入力信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理してフィルタ信号を求め、
前記フィルタ信号から遅延信号を減算して減算信号を求め、
前記減算信号を、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性によりリミット処理してリミット信号を求め、
前記リミット信号と遅延信号を加算して加算信号を求め、
前記加算信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて、前記遅延信号とし、
前記フィルタ信号から前記加算信号を減算して変動分を求め、
前記第１の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更し、
前記第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更することを特徴とする。
前記系統安定化装置であって、
前記第１と第２の変動検出ブロックには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１、任意に設定したクッション時間Ｔ３、１サンプル周期Ｔｓ、リミット値Ｘが設定されており、
前記第１と第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
当該変動検出ブロックに入力される入力信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理してフィルタ信号を求め、
前記フィルタ信号から遅延信号を減算して減算信号を求め、
前記減算信号を、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性によりリミット処理してリミット信号を求め、
前記リミット信号と遅延信号を加算して加算信号を求め、
前記加算信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて、前記遅延信号とし、
前記フィルタ信号から前記加算信号を減算して変動分を求め、
前記第１の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更し、
前記第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更することを特徴とする。
本発明によれば、発電機のガバナ制御による周波数変動やＡＶＲ（Automatic Voltage Regulate:自動電圧調整）制御による電圧振幅変動を、負荷変動を原因として発生したものと誤判定することなく、系統安定化装置が、ガバナ制御やＡＶＲ制御と干渉することなく最適な系統安定化制御を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１に係る変動検出ブロック７０Ａを示す。この変動検出ブロック７０Ａは、図９に示す変動検出ブロック７０の構成に、更に、干渉動作抑制部１００を追加したものである。
このため変動検出ブロック７０と同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略し、干渉動作抑制部１００を中心に説明をする。
このため変動検出ブロック７０と同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略し、干渉動作抑制部１００を中心に説明をする。
なお、この例では、変動検出ブロック７０Ａを、図８に示す系統安定化装置２０の変動検出ブロック４２に適用するものであり、発電機のガバナ制御と干渉することなく、最適値の変動分Ｃωｓを出力するものである。
干渉動作抑制部１００は、干渉動作判定ブロック１０１と時定数変更ブロック１０２を有している。
干渉動作判定ブロック１０１には、周波数信号ωｓと、周波数信号ωｓの変動分Ｃωｓが入力される。なお、変動分Ｃωｓを積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが得られる。
そして、干渉動作判定ブロック１０１は、系統安定化装置２０（図８参照）の系統安定化動作と、発電機のガバナ制御動作とが干渉しているか否かを判定する。
具体的には、次の(ｉ)(ｉｉ)の判定条件が設定されており、（ｉ）（ｉｉ）の何れかの判定条件が成立したら、系統安定化装置２０の系統安定化動作と発電機のガバナ制御動作とが干渉していると判定する。
（ｉ） 周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっている。
（ｉｉ）周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になっている。
具体的には、次の(ｉ)(ｉｉ)の判定条件が設定されており、（ｉ）（ｉｉ）の何れかの判定条件が成立したら、系統安定化装置２０の系統安定化動作と発電機のガバナ制御動作とが干渉していると判定する。
（ｉ） 周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっている。
（ｉｉ）周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になっている。
なお、変動分Ｃωｓが負の値であれば、このときの有効電流指令Ｉｒｅｆｄにより電力変換器２６は有効電力を吸収する動作をし、変動分Ｃωｓが正の値であれば、このときの有効電流指令Ｉｒｅｆｄにより電力変換器２６は有効電力を放出する動作をする。
なお回路構成によっては、変動分Ｃωｓの正負と、電力変換器２６による有効電力の吸収・放出動作が、上述したのと逆になることもあるが、この例では、上記のような動作をするものとして説明をする。
なお回路構成によっては、変動分Ｃωｓの正負と、電力変換器２６による有効電力の吸収・放出動作が、上述したのと逆になることもあるが、この例では、上記のような動作をするものとして説明をする。
更に干渉動作判定ブロック１０１は、上記（ｉ）または（ｉｉ）の判定条件が成立する状態が、予め決めた設定時間継続したら、時定数変更信号Ｈを出力し、この時定数変更信号Ｈを出力した後に所定時間（例えば図２の期間ＴＢよりも長い期間）が経過したら時定数変更信号Ｈの出力を停止する。
なお、上記（ｉ）または（ｉｉ）の判定条件が、予め決めた設定時間継続してから、時定数変更信号Ｈを出力するようにしているのは、ノイズなどによる誤動作の発生を防止するためである。
なお、上記（ｉ）または（ｉｉ）の判定条件が、予め決めた設定時間継続してから、時定数変更信号Ｈを出力するようにしているのは、ノイズなどによる誤動作の発生を防止するためである。
時定数変更ブロック１０２は、干渉動作判定ブロック１０１から時定数変更信号Ｈが出力されていないときには、ローパスフィルタ７２に設定した時定数Ｔ２をそのまま維持する。
一方、干渉動作判定ブロック１０１から時定数変更信号Ｈが出力されているときには、時定数変更ブロック１０１は、ローパスフィルタ７２の時定数を、小さい値、例えば、Ｔ２の１／１０にする。
なお、干渉動作判定ブロック１０１から出力されていた時定数変更信号Ｈの出力が停止されると、時定数変更ブロック１０２は、ローパスフィルタ７２の時定数をＴ２に戻す。
一方、干渉動作判定ブロック１０１から時定数変更信号Ｈが出力されているときには、時定数変更ブロック１０１は、ローパスフィルタ７２の時定数を、小さい値、例えば、Ｔ２の１／１０にする。
なお、干渉動作判定ブロック１０１から出力されていた時定数変更信号Ｈの出力が停止されると、時定数変更ブロック１０２は、ローパスフィルタ７２の時定数をＴ２に戻す。
この変動検出ブロック７０Ａを、図８に示す変動検出ブロック４２として用いた場合の補償波形を、図２を参照して説明する。
図２（ａ）に示すように、負荷が急増してステップ状の負荷電流ＩLが急に流れだした場合には、図２（ｂ）に示すように、期間ＴＡでは、負荷変動（負荷急増）により周波数信号ωｓが減少し、期間ＴＡに続く期間ＴＢではガバナ制御により周波数信号ωｓが復帰（増加）していく。
図２（ｃ）に示すように、期間ＴＡでは有効電力を出力するため正の値となっている電流指令Ｉｒｅｆ（変動分Ｃωｓ）が出力されるが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓが増加してくるので、有効電力を吸収するため負の値となっている電流指令Ｉｒｅｆ（変動分Ｃωｓ）が出力される。
期間ＴＡでは、上記の（ｉ）（ｉｉ）の判定条件は成立しないが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっているため上記の（ｉ）の判定条件が成立する。
期間ＴＡでは、上記の（ｉ）（ｉｉ）の判定条件は成立しないが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっているため上記の（ｉ）の判定条件が成立する。
干渉動作判定ブロック１０１は、上記（ｉ）の判定条件が成立する状態が予め決めた設定時間継続したら、時定数変更信号Ｈを出力する。
時定数変更信号Ｈが出力されたら、時定数変更ブロック１０１は、ローパスフィルタ７２の時定数を、小さい値、例えば、Ｔ２の１／１０にする。
時定数変更信号Ｈが出力されたら、時定数変更ブロック１０１は、ローパスフィルタ７２の時定数を、小さい値、例えば、Ｔ２の１／１０にする。
このようにして、ローパスフィルタ７２の時定数が小さくなると、検出される変動分Ｃωｓの値（絶対値）が小さくなり、負値となっている有効電流指令Ｖｄの値（絶対値）ひいては電流指令ｉｒｅｆｄの値（絶対値）が小さくなる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を吸収する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を出力する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を吸収する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を吸収する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を出力する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を吸収する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
なお図２の補償波形は、負荷が急増した場合の特性であるが、負荷が急減した場合には、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）の波形は、それぞれ、正負を反転した波形となる。
このように負荷が急減した場合には、期間ＴＢにおいて、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になるため、上記の（ｉｉ）の判定条件が成立する。
このように負荷が急減した場合には、期間ＴＢにおいて、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になるため、上記の（ｉｉ）の判定条件が成立する。
このように（ｉｉ）の判定条件が成立したときにも、（ｉ）の判定条件が成立したときと同様に、干渉動作抑制制御部１００により、ローパスフィルタ７２の時定数を、小さい値、例えば、Ｔ２の１／１０に変更する。
このようにして、ローパスフィルタ７２の時定数Ｔ２が小さくなると、検出される変動分Ｃωｓの値（絶対値）が小さくなり、正値となっている有効電流指令Ｖｄの値（絶対値）ひいては電流指令ｉｒｅｆｄの値（絶対値）が小さくなる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を放出する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を吸収する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を放出する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を放出する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を吸収する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を放出する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
図３は本発明の実施例２に係る変動検出ブロック８０Ａを示す。この変動検出ブロック８０Ａは、図１０に示す変動検出ブロック８０の構成に、更に、干渉動作抑制部２００を追加したものである。
このため変動検出ブロック８０と同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略し、干渉動作抑制部２００を中心に説明をする。
このため変動検出ブロック８０と同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略し、干渉動作抑制部２００を中心に説明をする。
なお、この例では、変動検出ブロック８０Ａを、図８に示す系統安定化装置２０の変動検出ブロック４２に適用するものであり、発電機のガバナ制御と干渉することなく、最適値の変動分Ｃωｓを出力するものである。
干渉動作抑制部２００は、干渉動作判定ブロック２０１とクッション時間変更ブロック２０２を有している。
干渉動作判定ブロック２０１には、周波数信号ωｓと、周波数信号ωｓの変動分Ｃωｓが入力される。なお、変動分Ｃωｓを積分することにより有効電流指令Ｉｒｅｆｄが得られる。
そして、干渉動作判定ブロック２０１は、系統安定化装置２０（図８参照）の系統安定化動作と、発電機のガバナ制御動作とが干渉しているか否かを判定する。
具体的には、次の(ｉ)(ｉｉ)の判定条件が設定されており、（ｉ）（ｉｉ）の何れかの判定条件が成立したら、系統安定化装置２０の系統安定化動作と発電機のガバナ制御動作とが干渉していると判定する。
（ｉ） 周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっている。
（ｉｉ）周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になっている。
具体的には、次の(ｉ)(ｉｉ)の判定条件が設定されており、（ｉ）（ｉｉ）の何れかの判定条件が成立したら、系統安定化装置２０の系統安定化動作と発電機のガバナ制御動作とが干渉していると判定する。
（ｉ） 周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっている。
（ｉｉ）周波数信号ωｓの周波数が予め定められた定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になっている。
なお、変動分Ｃωｓが負の値であれば、このときの有効電流指令Ｉｒｅｆｄにより電力変換器２６は有効電力を吸収する動作をし、変動分Ｃωｓが正の値であれば、このときの有効電流指令Ｉｒｅｆｄにより電力変換器２６は有効電力を放出する動作をする。
なお回路構成によっては、変動分Ｃωｓの正負と、電力変換器２６による有効電力の吸収・放出動作が、上述したのと逆になることもあるが、この例では、上記のような動作をするものとして説明をする。
なお回路構成によっては、変動分Ｃωｓの正負と、電力変換器２６による有効電力の吸収・放出動作が、上述したのと逆になることもあるが、この例では、上記のような動作をするものとして説明をする。
更に干渉動作判定ブロック２０１は、上記（ｉ）または（ｉｉ）の判定条件が成立する状態が、予め決めた設定時間継続したら、クッション時間変更信号ｈを出力し、このクッション時間変更信号ｈを出力した後に所定時間（例えば図４の期間ＴＢよりも長い期間）が経過したらクッション時間変更信号ｈの出力を停止する。
なお、上記（ｉ）または（ｉｉ）の判定条件が、予め決めた設定時間継続してから、クッション時間変更信号ｈを出力するようにしているのは、ノイズなどによる誤動作の発生を防止するためである。
なお、上記（ｉ）または（ｉｉ）の判定条件が、予め決めた設定時間継続してから、クッション時間変更信号ｈを出力するようにしているのは、ノイズなどによる誤動作の発生を防止するためである。
クッション時間変更ブロック２０２は、干渉動作判定ブロック２０１からクッション時間変更信号ｈが出力されていないときには、リミッタ８２に設定したクッション時間Ｔ３をそのまま維持する。
一方、干渉動作判定ブロック２０１からクッション時間変更信号ｈが出力されているときには、クッション時間変更ブロック２０１は、リミッタ８２のクッション時間を、小さい値、例えば、Ｔ３の１／４にする。
なお、干渉動作判定ブロック２０１から出力されていたクッション時間変更信号ｈの出力が停止されると、クッション時間変更ブロック２０２は、リミッタ８２のクッション時間をＴ３に戻す。
一方、干渉動作判定ブロック２０１からクッション時間変更信号ｈが出力されているときには、クッション時間変更ブロック２０１は、リミッタ８２のクッション時間を、小さい値、例えば、Ｔ３の１／４にする。
なお、干渉動作判定ブロック２０１から出力されていたクッション時間変更信号ｈの出力が停止されると、クッション時間変更ブロック２０２は、リミッタ８２のクッション時間をＴ３に戻す。
この変動検出ブロック８０Ａを、図８に示す変動検出ブロック４２として用いた場合の補償波形を、図４を参照して説明する。
図４（ａ）に示すように、負荷が急増してステップ状の負荷電流ＩLが急に流れだした場合には、図４（ｂ）に示すように、期間ＴＡでは、負荷変動（負荷急増）により周波数信号ωｓが減少し、期間ＴＡに続く期間ＴＢではガバナ制御により周波数信号ωｓが復帰（増加）していく。
図４（ｃ）に示すように、期間ＴＡでは有効電力を出力するため正の値となっている電流指令Ｉｒｅｆ（変動分Ｃωｓ）が出力されるが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓが増加してくるので、有効電力を吸収するため負の値となっている電流指令Ｉｒｅｆ（変動分Ｃωｓ）が出力される。
期間ＴＡでは、上記の（ｉ）（ｉｉ）の判定条件は成立しないが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっているため上記の（ｉ）の判定条件が成立する。
期間ＴＡでは、上記の（ｉ）（ｉｉ）の判定条件は成立しないが、期間ＴＢでは、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも小さく、且つ、変動分Ｃωｓが負になっているため上記の（ｉ）の判定条件が成立する。
干渉動作判定ブロック２０１は、上記（ｉ）の判定条件が成立する状態が予め決めた設定時間継続したら、クッション時間変更信号ｈを出力する。
クッション時間変更信号ｈが出力されたら、クッション時間変更ブロック２０１は、リミッタ８２のクッション時間を、小さい値、例えば、Ｔ３の１／４にする。
クッション時間変更信号ｈが出力されたら、クッション時間変更ブロック２０１は、リミッタ８２のクッション時間を、小さい値、例えば、Ｔ３の１／４にする。
このようにして、リミッタ８２のクッション時間が小さくなると、検出される変動分Ｃωｓの値（絶対値）が小さくなり、負値となっている有効電流指令Ｖｄの値（絶対値）ひいては電流指令ｉｒｅｆｄの値（絶対値）が小さくなる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を吸収する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を出力する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を吸収する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を吸収する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を出力する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を吸収する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
なお図４の補償波形は、負荷が急増した場合の特性であるが、負荷が急減した場合には、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）の波形は、それぞれ、正負を反転した波形となる。
このように負荷が急減した場合には、期間ＴＢにおいて、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になるため、上記の（ｉｉ）の判定条件が成立する。
このように負荷が急減した場合には、期間ＴＢにおいて、周波数信号ωｓの周波数が定格周波数よりも大きく、且つ、変動分Ｃωｓが正になるため、上記の（ｉｉ）の判定条件が成立する。
このように（ｉｉ）の判定条件が成立したときにも、（ｉ）の判定条件が成立したときと同様に、干渉動作抑制制御部２００により、リミッタ８２のクッション時間を、小さい値、例えば、Ｔ３の１／１０に変更する。
このようにして、リミッタ８２のクッション時間Ｔ３が小さくなると、検出される変動分Ｃωｓの値（絶対値）が小さくなり、正値となっている有効電流指令Ｖｄの値（絶対値）ひいては電流指令ｉｒｅｆｄの値（絶対値）が小さくなる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を放出する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を吸収する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を放出する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
この結果、電力変換器２６が有効電力を放出する動作が抑制される。このため、発電機のガバナ制御動作（有効電力を吸収する動作）がされているときに、系統安定化装置２０により有効電力を放出する動作が抑制され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
図５は、本発明の実施例３に係る変動検出ブロック８０Ｂを示す。この変動検出ブロック８０Ｂは、図３に示す変動検出ブロック８０Ａの構成のうち、干渉動作判定ブロック２０１と、クッション時間変更ブロック２０２の動作機能を変更したものである。
干渉動作判定ブロック２０１は、判定ブロック２０１ａと、乗算器２０１ｂと、加算器２０１ｃと、リミッタ２０１ｄと、遅延回路２０１ｅを有している。
判定ブロック２０１ａは、前述した判定条件（ｉ）（ｉｉ）が設定されており、（ｉ）か（ｉｉ）の何れかの判定条件が成立したら、クッション時間変更信号ｈを出力する。
また、乗算器２０１ｂと、加算器２０１ｃと、リミッタ２０１ｄと、遅延回路２０１ｅにより、積分機能が実行されるため、干渉動作判定ブロック２０１から出力されるクッション時間変更信号ｈは、時間の経過と共に増加していく。
また、乗算器２０１ｂと、加算器２０１ｃと、リミッタ２０１ｄと、遅延回路２０１ｅにより、積分機能が実行されるため、干渉動作判定ブロック２０１から出力されるクッション時間変更信号ｈは、時間の経過と共に増加していく。
クッション時間変更ブロック２０２は、減算器２０２ａと、加算器２０２ｂと、乗算器２０２ｃ，２０２ｄを有しており、時間Ｔ３と、時間Ｔ３／４が設定されている。
このクッション時間変更ブロック２０２は、クッション時間変更信号ｈが入力されると、リミッタ８２に設定するクッション時間をＴ３からＴ３／４に徐々に変更し、クッション時間変更信号ｈが入力されなくなると、リミッタ８２に設定するクッション時間をＴ３／４からＴ３に徐々に戻すようにしている。
このクッション時間変更ブロック２０２は、クッション時間変更信号ｈが入力されると、リミッタ８２に設定するクッション時間をＴ３からＴ３／４に徐々に変更し、クッション時間変更信号ｈが入力されなくなると、リミッタ８２に設定するクッション時間をＴ３／４からＴ３に徐々に戻すようにしている。
上記の変動検出ブロック８０Ｂを、図８に示す変動検出ブロック４２として用いた場合の補償波形を図６に示す。
図６（ａ）に示すように負荷が急変した場合、図６（ｃ）に示すように、クッション時間をＴ３からＴ３／４に変更する場合や、Ｔ３／４からＴ３に変更する場合において、その変化量を徐々に変化させるようしている。
このようにリミッタ８２に設定するクッション時間が、徐々に減少してから徐々に復帰するため、他の機器や系統に悪影響を与えることを防止することができる。
このようにリミッタ８２に設定するクッション時間が、徐々に減少してから徐々に復帰するため、他の機器や系統に悪影響を与えることを防止することができる。
上記の実施例１〜実施例３は、変動検出ブロック７０Ａ，８０Ａ，８０Ｂを、図８に示す系統安定化装置２０の変動検出ブロック４２に適用するものであるが、変動検出ブロック７０Ａ，８０Ａ，８０Ｂを変動検出ブロック４５に適用することもできる。
変動検出ブロック７０Ａ，８０Ａ，８０Ｂを変動検出ブロック４５に適用する場合には、干渉動作判定ブロック１０１，２０１には、系統安定化動作とガバナ制御動作とが干渉しているか否かを判定する判定条件として、前述した（ｉ）（ｉｉ）の代わりに、次の（ｉｉｉ）（ｉｖ）の判定条件を設定する。
（ｉｉｉ）電圧振幅｜Ｖｓ｜の値が予め定められた定格値よりも小さく、且つ、電圧振幅｜Ｖｓ｜の変動分Ｃ｜Ｖｓ｜が負になっている。
（ｉｖ）電圧振幅｜Ｖｓ｜の値が予め定められた定格値よりも大きく、且つ、電圧振幅｜Ｖｓ｜の変動分Ｃ｜Ｖｓ｜が正になっている。
（ｉｉｉ）電圧振幅｜Ｖｓ｜の値が予め定められた定格値よりも小さく、且つ、電圧振幅｜Ｖｓ｜の変動分Ｃ｜Ｖｓ｜が負になっている。
（ｉｖ）電圧振幅｜Ｖｓ｜の値が予め定められた定格値よりも大きく、且つ、電圧振幅｜Ｖｓ｜の変動分Ｃ｜Ｖｓ｜が正になっている。
なお、変動分Ｃ｜Ｖｓ｜が負の値であれば、このときの無効電流指令Ｉｒｅｆｑにより電力変換器２６は無効電力を吸収する動作をし、変動分Ｃ｜Ｖｓ｜が正の値であれば、このときの無効電流指令Ｉｒｅｆｑにより電力変換器２６は無効電力を放出する動作をする。
なお回路構成によっては、変動分Ｃ｜Ｖｓ｜の正負と、電力変換器２６による無効電力の吸収・放出動作が、上述したのと逆になることもあるが、この例では、上記のような動作をするものとして説明をする。
なお回路構成によっては、変動分Ｃ｜Ｖｓ｜の正負と、電力変換器２６による無効電力の吸収・放出動作が、上述したのと逆になることもあるが、この例では、上記のような動作をするものとして説明をする。
干渉動作判定ブロック１０１，２０１は、上記（ｉｉｉ）または（ｉｖ）の判定条件が成立する状態が、予め決めた設定時間継続したら、変更信号Ｈ，ｈを出力する。
変更信号Ｈ，ｈが出力されたら、変更ブロック１０２，２０２により、時定数Ｔ２やクッション時間Ｔ３が変更され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
変更信号Ｈ，ｈが出力されたら、変更ブロック１０２，２０２により、時定数Ｔ２やクッション時間Ｔ３が変更され、ガバナ制御動作と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
つまり、発電機のＡＶＲ制御（発電機電圧を増加させる動作）がされているときに系統安定化装置２０が無効電力を吸収する動作が抑制され、また、発電機のＡＶＲ制御（発電機電圧を減少させる動作）がされているときに系統安定化装置２０が無効電力を放出する動作が抑制され、ＡＶＲ制御と系統安定化動作とが干渉することを防止することができる。
なお前記実施例１，４は、コンピュータに予め設定した演算処理プログラム（ソフトウエア）を用いて演算することにより、実現することもできる。
つまり、ソフトウエアを利用した実施例では、変動検出ブロック７０Ａとしては、ハードウエアであるコンピュータに、変動検出ブロック７０Ａとして必要な演算処理をする演算処理プログラム（ソフトウエア）を組み込んだ（設定した）ものとして構成することができる。
このようなソフトウエアを利用した実施例に係る変動検出ブロック７０Ａでは、次の様な演算処理を、演算処理プログラムにより実行する。
（１） 演算処理プログラムには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１と、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数Ｔ２が設定される。
（２） 上記設定が完了後、変動検出ブロック７０Ａは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、次のような演算処理をする。
（２−１） 当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理して、第１のフィルタ信号を求め、
（２−２） 当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ２とした一次遅れフィルタ処理して、第２のフィルタ信号を求め、
（２−２） 第１のフィルタ信号から第２のフィルタ信号を減算して、変動分を求める。
（２−１） 当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理して、第１のフィルタ信号を求め、
（２−２） 当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ２とした一次遅れフィルタ処理して、第２のフィルタ信号を求め、
（２−２） 第１のフィルタ信号から第２のフィルタ信号を減算して、変動分を求める。
更に、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４２）の時定数Ｔ２を小さい値に変更する。
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４２）の時定数Ｔ２を小さい値に変更する。
また、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４５）の時定数Ｔ２を小さい値に変更する。
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４５）の時定数Ｔ２を小さい値に変更する。
また前記実施例２，３，４は、コンピュータに予め設定した演算処理プログラム（ソフトウエア）を用いて演算することにより、実現することもできる。
つまり、ソフトウエアを利用した実施例では、変動検出ブロック８０Ａ，８０Ｂとしては、ハードウエアであるコンピュータに、変動検出ブロック８０Ａ，８０Ｂとして必要な演算処理をする演算処理プログラム（ソフトウエア）を組み込んだ（設定した）ものとして構成することができる。
このようなソフトウエアを利用した実施例に係る変動検出ブロック８０Ａ，８０Ｂでは、次の様な演算処理を、演算処理プログラムにより実行する。
（１） 演算処理プログラムには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１、任意に設定したクッション時間Ｔ３、１サンプル周期Ｔｓ、リミット値Ｘが設定される。
（２） 上記設定が完了後、変動検出ブロック８０Ａ，８０Ｂは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、次のような演算処理をする。
（２−１） 当該変動検出ブロックに入力される入力信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理してフィルタ信号を求め、
（２−２） 前記フィルタ信号から遅延信号を減算して減算信号を求め、
（２−３） 前記減算信号を、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性によりリミット処理してリミット信号を求め、
（２−４） 前記リミット信号と遅延信号を加算して加算信号を求め、
（２−５） 前記加算信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて、前記遅延信号とし、
（２−６） 前記フィルタ信号から前記加算信号を減算して変動分を求める。
（２−１） 当該変動検出ブロックに入力される入力信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理してフィルタ信号を求め、
（２−２） 前記フィルタ信号から遅延信号を減算して減算信号を求め、
（２−３） 前記減算信号を、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性によりリミット処理してリミット信号を求め、
（２−４） 前記リミット信号と遅延信号を加算して加算信号を求め、
（２−５） 前記加算信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて、前記遅延信号とし、
（２−６） 前記フィルタ信号から前記加算信号を減算して変動分を求める。
更に、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４２）に備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更する。
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４２）に備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更する。
、
また、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４５）に備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更する。
また、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロック（４５）に備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更する。
１ 電力系統、
２ 遮断器
１０ 配電系統
１１ 分散電源
１２ 負荷
２０ 系統安定化装置
２１ 自立制御部
２２ 連系制御部
２３ 切替スイッチ
２４ 電流制御部
２５ ＰＷＭ変調器
２６ 電力変換器
２７ 直流充電部
２８ 電流検出器
２９ 電圧検出器
３０ 電流検出器
４０ 零クロス検出部
４１ 周波数変換部
４２ 変動検出部
４３ 積分器
４４ 電圧振幅検出部
４５ 変動検出部
４６ 比例演算部
５０ ＰＬＬ回路
６０ ｄｑ変換器
６１，６３ 減算器
６２，６４ 電流制御部
６５ ｄｑ逆変換器
７０，７０Ａ 変動検出ブロック
８０，８０Ａ，８０Ｂ 変動検出ブロック
１００，２００ 干渉動作抑制部
１０１，２０１ 干渉動作判定ブロック
１０２ 時定数変更ブロック
２０２ クッション時間変更ブロック
ωｓ 周波数信号
Ｃωｓ 変動分
｜Ｖｓ｜ 電圧振幅信号
Ｃ｜Ｖｓ｜ 変動分
Ｉｒｅｆｄ 有効電流指令
Ｉｒｅｆｑ 無効電流指令
ｇ ゲート信号
２ 遮断器
１０ 配電系統
１１ 分散電源
１２ 負荷
２０ 系統安定化装置
２１ 自立制御部
２２ 連系制御部
２３ 切替スイッチ
２４ 電流制御部
２５ ＰＷＭ変調器
２６ 電力変換器
２７ 直流充電部
２８ 電流検出器
２９ 電圧検出器
３０ 電流検出器
４０ 零クロス検出部
４１ 周波数変換部
４２ 変動検出部
４３ 積分器
４４ 電圧振幅検出部
４５ 変動検出部
４６ 比例演算部
５０ ＰＬＬ回路
６０ ｄｑ変換器
６１，６３ 減算器
６２，６４ 電流制御部
６５ ｄｑ逆変換器
７０，７０Ａ 変動検出ブロック
８０，８０Ａ，８０Ｂ 変動検出ブロック
１００，２００ 干渉動作抑制部
１０１，２０１ 干渉動作判定ブロック
１０２ 時定数変更ブロック
２０２ クッション時間変更ブロック
ωｓ 周波数信号
Ｃωｓ 変動分
｜Ｖｓ｜ 電圧振幅信号
Ｃ｜Ｖｓ｜ 変動分
Ｉｒｅｆｄ 有効電流指令
Ｉｒｅｆｑ 無効電流指令
ｇ ゲート信号
Claims (4)
- 分散電源と負荷が接続された配電系統に備えられた系統安定化装置であり、
しかも、前記配電系統の系統電圧の周波数が変動することに応じて、前記配電系統に供給する有効電力の補償を行なうと共に、前記配電系統の系統電圧の電圧振幅が変動することに応じて、前記配電系統に供給する無効電力の補償を行なう制御モードである、自立運転の制御モードを有する系統安定化装置であって、
前記系統安定化装置は、
前記系統電圧の周波数の変動に応じて、この周波数の変動を抑制する有効電流指令を出力すると共に、前記系統電圧の電圧振幅の変動に応じて、この電圧振幅の変動を抑制する無効電流指令を出力する自立制御部と、
前記有効電流指令及び前記無効電流指令を基に求めたゲート信号に応じて順変換動作と逆変換動作をする電力変換器を有し、
前記自立制御部は、
前記系統電圧の周波数変動に応じた変動分（Ｃωｓ）を出力する第１の変動検出ブロックと、前記系統電圧の電圧振幅変動に応じた変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）を出力する第２の変動検出ブロックを有し、
第１と第２の変動検出ブロックは、
ノイズ除去を目的として設定した時定数をＴ１、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数をＴ２としたときに、時定数をＴ１とする一次遅れ特性の第１のローパスフィルタと、時定数をＴ２とする一次遅れ特性の第２のローパスフィルタと、第１のローパスフィルタの出力信号と第２のローパスフィルタの出力信号を減算して出力する減算器と、干渉動作抑制部とで構成され、
前記干渉動作抑制部は、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更し、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更することを特徴とする系統安定化装置。 - 請求項１に記載の系統安定化装置であって、
前記第１と第２の変動検出ブロックには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１と、変動検出時間を設定することを目的として決定した時定数Ｔ２が設定されており、
前記第１と第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理して、第１のフィルタ信号を求め、
当該変動ブロックに入力される信号を、時定数をＴ２とした一次遅れフィルタ処理して、第２のフィルタ信号を求め、
第１のフィルタ信号から第２のフィルタ信号を減算して、変動分を求め、
前記第１の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更し、
前記第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックの時定数Ｔ２を小さい値に変更することを特徴とする系統安定化装置。 - 分散電源と負荷が接続された配電系統に備えられた系統安定化装置であり、
しかも、前記配電系統の系統電圧の周波数が変動することに応じて、前記配電系統に供給する有効電力の補償を行なうと共に、前記配電系統の系統電圧の電圧振幅が変動することに応じて、前記配電系統に供給する無効電力の補償を行なう制御モードである、自立運転の制御モードを有する系統安定化装置であって、
前記系統安定化装置は、
前記系統電圧の周波数の変動に応じて、この周波数の変動を抑制する有効電流指令を出力すると共に、前記系統電圧の電圧振幅の変動に応じて、この電圧振幅の変動を抑制する無効電流指令を出力する自立制御部と、
前記有効電流指令及び前記無効電流指令を基に求めたゲート信号に応じて順変換動作と逆変換動作をする電力変換器を有し、
前記自立制御部は、
前記系統電圧の周波数変動に応じた変動分（Ｃωｓ）を出力する第１の変動検出ブロックと、前記系統電圧の電圧振幅変動に応じた変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）を出力する第２の変動検出ブロックを有し、
第１と第２の変動検出ブロックは、
ノイズ除去を目的として設定した時定数をＴ１、任意に設定したクッション時間をＴ３、１サンプル周期をＴｓ、Ｘをリミット値としたときに、時定数をＴ１とする一次遅れ特性のローパスフィルタと、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性を有するリミッタと、入力された信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力する遅延回路と、第１の減算器と、第２の減算器と、加算器と、干渉動作抑制部を有し
前記第１の減算器は、前記一次遅れ特性のローパスフィルタの出力信号と前記遅延回路の出力信号とを減算して前記リミッタに送り、
前記加算器は、前記リミッタの出力信号と前記遅延回路の出力信号とを加算して出力し、
前記遅延回路は、前記加算器の出力信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて出力し、
前記第２の減算器は、前記一次遅れ特性のローパスフィルタの出力信号と前記加算器の出力信号とを減算して出力し、
前記干渉動作抑制部は、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更し、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更することを特徴とする系統安定化装置。 - 請求項３に記載の系統安定化装置であって、
前記第１と第２の変動検出ブロックには、ノイズ除去を目的として設定した時定数Ｔ１、任意に設定したクッション時間Ｔ３、１サンプル周期Ｔｓ、リミット値Ｘが設定されており、
前記第１と第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
当該変動検出ブロックに入力される入力信号を、時定数をＴ１とした一次遅れフィルタ処理してフィルタ信号を求め、
前記フィルタ信号から遅延信号を減算して減算信号を求め、
前記減算信号を、±（Ｘ／Ｔ３）Ｔｓとなったリミット特性によりリミット処理してリミット信号を求め、
前記リミット信号と遅延信号を加算して加算信号を求め、
前記加算信号を１サンプル周期Ｔｓだけ遅延させて、前記遅延信号とし、
前記フィルタ信号から前記加算信号を減算して変動分を求め、
前記第１の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(i) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも小さいときに、変動分(Ｃωｓ)の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(ii) 系統電圧の周波数が予め定められた定格周波数よりも大きいときに、変動分(Ｃωｓ) の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃωｓ)を基に得た有効電流指令に応じて、前記電力変換器が有効電力を放出すると判定したとき、
には第１の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更し、
前記第２の変動検出ブロックは、演算処理プログラムを用いた演算処理により、
(iii) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも小さいときに、変動分（Ｃ｜Ｖｓ｜）の正負極性が正負の一方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を吸収すると判定したとき、
または、
(iv) 系統電圧の電圧振幅が予め定められた定格値よりも大きいときに、変動分(Ｃ｜ｖｓ｜)の正負極性が正負の他方であることを検知することにより、当該変動分(Ｃ｜Ｖｓ｜)を基に得た無効電流指令に応じて、前記電力変換器が無効電力を放出すると判定したとき、
には第２の変動検出ブロックに備えた前記リミッタのクッション時間Ｔ３を小さい値に変更することを特徴とする系統安定化装置。
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