JP5985775B1 - 単独運転検出装置及び単独運転検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、分散型電源の一例である太陽電池発電装置100が示されている。太陽電池発電装置100は太陽電池パネルSPと太陽電池パネルSPが接続されたパワーコンディショナPCを備えて構成され、系統連系リレーSgridを介して商用系統電源egri dに接続されている。尚、本発明はパワーコンディショナPCに接続される発電装置が太陽電池パネルSPに限定されるものではなく、燃料電池等の他の発電装置が接続される場合でも適用可能である。
THDv(z−1)−THDavr>2V
THDv(z−2)−THDavr>−0.5V
│THDv(z−3)−THDavr(z)│<0.5V
│THDv(z−4)−THDavr(z)│<0.5V
│THDv(z−5)−THDavr(z)│<0.5V
Euw.rms(z−1)−Euw.rms.avr(z)>2.5V
Euw.rms(z−2)−Euw.rms.avr(z)>−0.5V
│Euw.rms(z−3)−Euw.rms.avr(z)│<0.5V
│Euw.rms(z−4)−Euw.rms.avr(z)│<0.5V
│Euw.rms(z−5)−Euw.rms.avr(z)│<0.5V
即ち、商用系統周波数計測部11によって商用系統電圧euwのゼロクロスタイミングに基づいて商用系統周波数を計測する系統周波数計測ステップが実行され、無効電力注入量算出部20,21によって商用系統周波数計測ステップで計測された商用系統周波数に基づいて得られる周波数偏差に応じて無効電力注入量を算出する無効電力注入量算出ステップが実行される。
3:インバータ
4:LCフィルタ
10:単独運転検出装置
11:商用系統周波数計測部
12:第1のPLL処理部
13:第2のPLL処理部
14:帰還信号生成部
15:無効電流制御部
16:無効電力生成部
18:有効電力生成部
20,21:無効電力注入量算出部
24:単独運転検出部
100:分散型電源(太陽電池発電装置)
PC:パワーコンディショナ
SP:太陽電池パネル
S1,S2,S3,S4:インバータブリッジに備えたスイッチ素子
Claims (7)
- 商用系統電源と連系するインバータを備えた分散型電源の単独運転検出装置であって、
商用系統電圧(euw)のゼロクロスタイミングに基づいて商用系統周波数を計測する商用系統周波数計測部と、
前記商用系統周波数計測部で計測された商用系統周波数に基づいて得られる周波数偏差に応じて無効電力注入量を算出する無効電力注入量算出部と、
商用系統電圧(euw)が入力され商用系統電圧(euw)の位相角度(θuw)に同期した基準系統電圧信号を生成する第1のPLL処理部と、逆潮流電流(isp)が入力され逆潮流電流(isp)の位相角度(θsp)に同期した基準逆潮流電流信号を生成する第2のPLL処理部とを備え、両信号の位相差(θuw−θsp)に基づいて帰還信号を生成する帰還信号生成部と、
前記無効電力注入量算出部で算出された無効電力注入量に対応する無効電流指令値と前記帰還信号生成部で生成された帰還信号とに基づいて、前記インバータから前記無効電力注入量の無効電力が注入されるように前記インバータに対する出力電流指令値を帰還制御する無効電流制御部と、
商用系統電圧(euw)の位相角度(θuw)が90N°±Δφ(Nは奇数、Δφ≦φth(閾値))の範囲にあるときに、前記無効電流指令値を更新し、前記インバータの出力電流が前記出力電流指令値に追従するための出力電流制御部と、
前記無効電力注入量の無効電力が注入されたときの商用系統周波数に基づいて単独運転状態であるか否かを検出する単独運転検出部と、
を備えている単独運転検出装置。 - 前記商用系統周波数計測部にu−w間の商用系統電圧の周波数を計測する第1周波数計測部と、w−u間の商用系統電圧の周波数を計測する第2周波数計測部を備え、
前記単独運転検出部は、前記第1周波数計測部及び前記第2周波数計測部で半サイクルずらせて計測されるそれぞれの商用系統周波数の現在値、1系統周期前の値からn系統周期前(n≧2)までの値に基づいて単独運転状態であるか否かを検出するように構成されている請求項1記載の単独運転検出装置。 - 商用系統電源と系統連系運転可能に複数台接続される各分散型電源に組み込まれ、前記単独運転検出部は、単独運転状態が発生した場合に、商用系統電源との接続極性に関わら ず単独運転を検知可能にnの値が設定されている請求項2記載の単独運転検出装置。
- 前記無効電力注入動作点と前記単独運転状態を検出する時間との時間差は、0.25周 期である請求項1から3の何れかに記載の単独運転検出装置。
- 商用系統電源と連系するインバータを備えた分散型電源の単独運転検出方法であって、
商用系統電圧(euw)のゼロクロスタイミングに基づいて商用系統周波数を計測する商用系統周波数計測ステップと、
前記商用系統周波数計測ステップで計測された商用系統周波数に基づいて得られる周波数偏差に応じて無効電力注入量を算出する無効電力注入量算出ステップと、
商用系統電圧(euw)が入力され商用系統電圧(euw)の位相角度(θuw)に同期した基準系統電圧信号を生成する第1のPLL処理ステップと、逆潮流電流(isp)が入力され逆潮流電流(isp)の位相角度(θsp)に同期した基準逆潮流電流信号を生成する第2のPLL処理ステップとを備え、両信号の位相差(θuw−θsp)に基づいて帰還信号を生成する帰還信号生成ステップと、
前記無効電力注入量算出ステップで算出された無効電力注入量に対応する無効電流指令値と前記帰還信号生成ステップで生成された帰還信号とに基づいて、前記インバータから前記無効電力注入量の無効電力が注入されるように前記インバータに対する出力電流指令値を帰還制御する無効電流制御ステップと、
前記インバータの出力電流値が前記出力電流指令値になるように前記インバータを制御するインバータ制御ステップと、
商用系統電圧(euw)の位相角度(θuw)が90N°±Δφ(Nは奇数、Δφ≦φth(閾値))の範囲にあるときに、前記無効電流指令値を更新し、前記インバータの出力電流が前記出力電流指令値に追従するための出力電流制御ステップと、
前記無効電力注入量の無効電力が注入されたときの商用系統周波数に基づいて単独運転状態であるか否かを検出する単独運転検出ステップと、
を備えている単独運転検出方法。 - 前記商用系統周波数計測ステップにu−w間の商用系統電圧の周波数を計測する第1周波数計測ステップと、w−u間の商用系統電圧の周波数を計測する第2周波数計測ステップを備え、
前記単独運転検出ステップは、前記第1周波数計測ステップ及び前記第2周波数計測ステップで半サイクルずらせて計測されるそれぞれの商用系統周波数の現在値、1系統周期前からn系統周期前(n≧2)までの値に基づいて単独運転状態であるか否かを検出するように構成されている請求項5記載の単独運転検出方法。 - 請求項6記載の前記単独運転検出方法を実行することにより、商用系統周波数の半周期単位で単独運転状態を判定可能に構成されている請求項1記載の単独運転検出装置。
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