JP5793393B2 - 単独運転検出装置、系統連系インバータシステム、および、単独運転検出方法 - Google Patents
単独運転検出装置、系統連系インバータシステム、および、単独運転検出方法 Download PDFInfo
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Description
x[k]=r・exp(j・Ωd)・x[k-1]+u[k] …(3)
y[k]=(1−r)・x[k] …(4)
が成立する。
xr[k]=r・cos(Ωd)・xr[k-1]−r・sin(Ωd)・xj[k-1]+ur[k] ・・・ (5)
xj[k]=r・cos(Ωd)・xj[k-1]+r・sin(Ωd)・xr[k-1]+uj[k] ・・・ (6)
yr[k]=(1−r)・xr[k] ・・・ (7)
yj[k]=(1−r)・xj[k] ・・・ (8)
となる。
H(z)=(1-r2+2(r-1)・r・cos(Ωd)・z-1)/(1-2r・cos(Ωd)・z-1+ r2・z-2)
で表わされる。この伝達関数H(z)の振幅特性M(ω)を求めると、
M(ω)=(1−r)/√{1−2r・cos(Ωd−ω)+r2}
となり、(1−2r・cos(Ωd−ω)+r2)=0を満たすωだけに極が表れる。したがって、複素係数の1次IIRフィルタを通過させる正規化周波数fdはfd=Ωd/2πとなるから、複素係数の1次IIRフィルタでは、正相分または逆相分のいずれか一方のみを通過させることができる。
1 直流電源
2 インバータ装置
3 インバータ制御装置
31 指令値信号生成部
32 PWM信号生成部
4 電流センサ
5 電圧センサ
6 単独運転検出装置
61 電圧信号三相/二相変換部(電圧信号変換手段)
62a,62a’ 正相分電圧信号抽出部
NF1〜NF6 複素係数ノッチフィルタ
62b 逆相分電圧信号抽出部
63 電流信号三相/二相変換部(電流信号変換手段)
64a 正相分電流信号抽出部
64b 逆相分電流信号抽出部
65 正相分系統回路定数算出部
66 逆相分系統回路定数算出部
67 単独運転判定部
68 判定指示部(電流注入指示手段)
7 電流注入装置
8 開閉器
B 電力系統
C 負荷
D 遮断器
Claims (12)
- 三相交流の電力系統に連系する系統連系インバータシステムの単独運転を検出する単独運転検出装置であって、
前記電力系統に所定角周波数の高調波電流を単相注入させる電流注入指示手段と、
検出された三相の電圧信号を第1の電圧信号および第2の電圧信号に変換する電圧信号変換手段と、
検出された三相の電流信号を第1の電流信号および第2の電流信号に変換する電流信号変換手段と、
前記第1の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第1の正相分電圧信号と、前記第2の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第2の正相分電圧信号とを、それぞれ抽出する正相分電圧信号抽出手段と、
前記第1の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第1の逆相分電圧信号と、前記第2の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第2の逆相分電圧信号とを、それぞれ抽出する逆相分電圧信号抽出手段と、
前記第1の電流信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第1の正相分電流信号と、前記第2の電流信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第2の正相分電流信号とを、それぞれ抽出する正相分電流信号抽出手段と、
前記第1の電流信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第1の逆相分電流信号と、前記第2の電流信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第2の逆相分電流信号とを、それぞれ抽出する逆相分電流信号抽出手段と、
前記第1の正相分電圧信号および前記第2の正相分電圧信号と、前記第1の正相分電流信号および前記第2の正相分電流信号とから、正相分の系統回路定数を算出する正相分系統回路定数算出手段と、
前記第1の逆相分電圧信号および前記第2の逆相分電圧信号と、前記第1の逆相分電流信号および前記第2の逆相分電流信号とから、逆相分の系統回路定数を算出する逆相分系統回路定数算出手段と、
前記正相分の系統回路定数および前記逆相分の系統回路定数の変化に基づいて単独運転を判定する単独運転判定手段と、
を備えており、
前記正相分電圧信号抽出手段、前記逆相分電圧信号抽出手段、前記正相分電流信号抽出手段、および前記逆相分電流信号抽出手段は、それぞれ複素係数フィルタを用いて各信号を抽出する、
ことを特徴とする単独運転検出装置。 - 前記正相分電圧信号抽出手段、前記逆相分電圧信号抽出手段、前記正相分電流信号抽出手段、または前記逆相分電流信号抽出手段が用いる複素係数フィルタは、帯域通過型の複素係数フィルタである、請求項1に記載の単独運転検出装置。
- 前記正相分電圧信号抽出手段、前記逆相分電圧信号抽出手段、前記正相分電流信号抽出手段、または前記逆相分電流信号抽出手段が用いる複素係数フィルタは、帯域阻止型の複素係数フィルタである、請求項1に記載の単独運転検出装置。
- 前記正相分電圧信号抽出手段、前記逆相分電圧信号抽出手段、前記正相分電流信号抽出手段、または前記逆相分電流信号抽出手段は、複数の複素係数フィルタを多段に接続したフィルタを用いる、請求項4または5に記載の単独運転検出装置。
- 前記所定角周波数は、前記電力系統の基本波の非整数倍の角周波数である、請求項1ないし6のいずれかに記載の単独運転検出装置。
- 前記単独運転判定手段は、前記正相分の系統回路定数の変化に基づいて単独運転と判定でき、かつ、前記逆相分の系統回路定数の変化に基づいて単独運転と判定できる場合にのみ、単独運転と判定する、請求項1ないし7のいずれかに記載の単独運転検出装置。
- 前記電流注入指示手段は、前記所定角周波数の高調波電流の注入を、前記系統連系インバータシステムに指示する、請求項1ないし8のいずれかに記載の単独運転検出装置。
- 前記系統回路定数はアドミタンスの絶対値である、請求項1ないし9のいずれかに記載の単独運転検出装置。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の単独運転検出装置を備えていることを特徴とする系統連系インバータシステム。
- 三相交流の電力系統に連系する系統連系インバータシステムの単独運転を検出する単独運転検出方法であって、
前記電力系統に所定角周波数の高調波電流を単相注入させる第1の工程と、
検出された三相の電圧信号を第1の電圧信号および第2の電圧信号に変換する第2の工程と、
検出された三相の電流信号を第1の電流信号および第2の電流信号に変換する第3の工程と、
前記第1の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第1の正相分電圧信号と、前記第2の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第2の正相分電圧信号とを、それぞれ抽出する第4の工程と、
前記第1の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第1の逆相分電圧信号と、前記第2の電圧信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第2の逆相分電圧信号とを、それぞれ抽出する第5の工程と、
前記第1の電流信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第1の正相分電流信号と、前記第2の電流信号に含まれる前記所定角周波数の信号である第2の正相分電流信号とを、それぞれ抽出する第6の工程と、
前記第1の電流信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第1の逆相分電流信号と、前記第2の電流信号に含まれる前記所定角周波数の逆相分の信号である第2の逆相分電流信号とを、それぞれ抽出する第7の工程と、
前記第1の正相分電圧信号および前記第2の正相分電圧信号と、前記第1の正相分電流信号および前記第2の正相分電流信号とから、正相分の系統回路定数を算出する第8の工程と、
前記第1の逆相分電圧信号および前記第2の逆相分電圧信号と、前記第1の逆相分電流信号および前記第2の逆相分電流信号とから、逆相分の系統回路定数を算出する第9の工程と、
前記正相分の系統回路定数および前記逆相分の系統回路定数の変化に基づいて、単独運転を検出する第9の工程と、
を備えており、
前記第4ないし第7の工程は、それぞれ複素係数フィルタを用いて各信号を抽出する、
ことを特徴とする単独運転検出方法。
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JP2011228693A JP5793393B2 (ja) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | 単独運転検出装置、系統連系インバータシステム、および、単独運転検出方法 |
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JP2011228693A JP5793393B2 (ja) | 2011-10-18 | 2011-10-18 | 単独運転検出装置、系統連系インバータシステム、および、単独運転検出方法 |
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