JP6458945B2 - Isolated operation detection system for distributed power supply - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電システム、風力発電システム、燃料電池発電システム等の分散電源がインバータを介して電力系統に連系している場合に、系統電源の事故停電や作業停電により、分散電源が系統から切り離されて単独運転状態になったことを検出する単独運転検出システムに関するものである。 In the present invention, when a distributed power source such as a solar power generation system, a wind power generation system, or a fuel cell power generation system is connected to an electric power system via an inverter, the distributed power source is The present invention relates to an isolated operation detection system that detects that the system has been disconnected from the system and has entered an isolated operation state.
電力系統に連系して運転されている分散電源が単独運転状態となり、系統電源からの電力供給が停止すると、分散電源によって配電線が逆充電されることに起因して感電や配電設備が破損するおそれがある。このため、分散電源の単独運転を速やかに検出し、電力系統からインバータ及び分散電源を切り離して安全性を確保することが求められている。 When a distributed power source connected to the power system is in a single operation state and the power supply from the system power source stops, the electric shock and power distribution equipment are damaged due to the reverse charging of the distribution line by the distributed power source. There is a risk. For this reason, it is required to quickly detect isolated operation of the distributed power source and to ensure safety by separating the inverter and the distributed power source from the power system.
この種の単独運転検出システムは、分散電源が電力系統との連系状態から切り離されて単独運転状態に移行した時に生じる電圧や位相等の変化をとらえて単独運転を検出する受動方式と、分散電源に接続されたインバータの出力に変動要因を与えておき、連系運転時にはその変動の影響が現れず、単独運転時には変動要因の影響が現れることを利用して変動の発生により単独運転を検出する能動方式と、に大別することができる。 This type of isolated operation detection system is a passive method that detects isolated operation by detecting changes in voltage, phase, etc. that occur when the distributed power source is disconnected from the interconnection state with the power system and transitions to the isolated operation state. A fluctuation factor is given to the output of the inverter connected to the power supply, and the influence of the fluctuation does not appear at the time of interconnection operation. It can be roughly divided into the active method.
上記の能動方式としては、特許文献１，２に記載されているように、系統に無効電力を注入した時のインバータ出力の変化から単独運転を検出する場合に、系統周波数の偏差を判定基準とするものが知られている。
例えば、特許文献１では、階段状に単調増加／単調減少する閾値を設定し、周波数偏差が複数のサンプリング点で上記の階段状閾値を超過した時に単独運転を検出している。
図８（ａ）は、特許文献１による単独運転の検出原理の説明図であり、周波数偏差が、複数のサンプリング点で階段状閾値（変化パターン）を超過したときに単独運転を検出している。
As described in Patent Documents 1 and 2, as the above active method, when detecting an isolated operation from a change in inverter output when reactive power is injected into the system, the deviation of the system frequency is used as a criterion. What to do is known.
For example, in Patent Document 1, a threshold value for monotonously increasing / decreasing monotonously is set in a staircase pattern, and an isolated operation is detected when the frequency deviation exceeds the above staircase threshold value at a plurality of sampling points.
FIG. 8A is an explanatory diagram of the principle of detection of an isolated operation according to Patent Document 1, and an isolated operation is detected when the frequency deviation exceeds a stepped threshold (change pattern) at a plurality of sampling points. .
更に、特許文献２では、系統に無効電力を注入した際に計測した周波数と過去に計測された周波数との偏差に応じて系統に注入するべき無効電力を算出し、この無効電力と計測周波数とを用いて周波数閾値を算出すると共に、算出した無効電力の注入後に、計測周波数と周波数閾値とに基づいて分散電源の単独運転を判定する方法が開示されている。
この従来技術によれば、無効電力が算出される都度、周波数偏差を算出することにより、周波数偏差の上昇または下降の度合いに応じた周波数閾値を用いて単独運転を検出することが可能である。
Further, in Patent Document 2, the reactive power to be injected into the system is calculated according to the deviation between the frequency measured when the reactive power is injected into the system and the frequency measured in the past. Is used to calculate the frequency threshold, and after injection of the calculated reactive power, a method of determining the isolated operation of the distributed power source based on the measured frequency and the frequency threshold is disclosed.
According to this prior art, by calculating the frequency deviation each time the reactive power is calculated, it is possible to detect the isolated operation using the frequency threshold corresponding to the degree of increase or decrease of the frequency deviation.
ここで、単独運転状態に移行した場合であっても、分散電源が複数台、並列に運転されている場合や負荷状態が変動する場合には、能動方式により無効電力を注入しても周波数偏差が所望の増加を示さない場合があるが、このような場合でも単独運転を確実に検出することが求められる。
また、例えば特許文献１において、図８（ｂ）に示すように、系統の擾乱により瞬間的に周波数が大きく変動し、その後、周波数が元に戻っていく過程で周波数偏差が次第に縮小していったとしても、この周波数偏差が予め設定された閾値を下回らない場合には、単独運転と誤検出してしまうことになる。
Here, even when transitioning to the single operation state, when multiple distributed power supplies are operated in parallel or the load state fluctuates, even if reactive power is injected by the active method, the frequency deviation May not show the desired increase, but even in such a case, it is required to reliably detect the isolated operation.
For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 8B, the frequency fluctuates instantaneously due to the disturbance of the system, and then the frequency deviation gradually decreases in the process of returning to the original frequency. Even if this frequency deviation does not fall below a preset threshold value, it is erroneously detected as an isolated operation.
更に、特許文献１のように、周波数偏差の階段状閾値をパターン化して予め設定しておく場合、誤検出を確実に防止するためには複数のパターンを用意しておいて比較しなくてはならず、また、予め設定したパターンとの乖離が生じると誤検出や検出漏れを招く恐れがある。
特許文献２では、最新の注入無効電力を用いて周波数偏差を算出しているが、この場合でも、一旦、条件から外れると判定を再度やり直すために検出時間が長くなり、結果的に分散電源の単独運転状態が長く続くことによって安全性が低下するという問題がある。
Further, when the stepped threshold value of the frequency deviation is patterned and set in advance as in Patent Document 1, a plurality of patterns must be prepared and compared in order to reliably prevent erroneous detection. In addition, if a deviation from a preset pattern occurs, there is a risk of erroneous detection or omission of detection.
In Patent Document 2, the frequency deviation is calculated using the latest injection reactive power, but even in this case, the detection time becomes longer in order to repeat the determination once it is out of the condition. There is a problem that the safety is lowered due to the long time of the isolated operation.
そこで、本発明の解決課題は、分散電源の単独運転を確実かつ短時間で検出可能とした検出システムを提供することにある。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a detection system that can detect a single operation of a distributed power source reliably and in a short time.
上記課題を解決するため、本発明は、インバータを介して系統へ無効電力を注入することにより、その注入無効電力量に応じて周波数偏差が大きくなり、当該注入無効電力量から想定される周波数偏差が変化することに基づいて単独運転を検出することを基本原理としている。 In order to solve the above-described problem, the present invention injects reactive power into a system through an inverter, and thus the frequency deviation increases according to the injected reactive power amount, and the frequency deviation assumed from the injected reactive power amount. The basic principle is to detect an islanding operation based on the change of.
まず、系統への無効電力注入による周波数偏差の挙動を、図５及び図６に基づいて説明する。
図５において、時刻ｔ１で検出した周波数偏差をΔｆとすると、その時刻ｔ１で系統に注入する無効電力を、次のサンプリング点ｔ２においてΔｆの２倍の周波数偏差（２×Δｆ）の発生を期待する量とすると、理想的には、時刻ｔ２で検出される周波数偏差は（２×Δｆ）となる。更に、時刻ｔ２で検出した周波数偏差を（２×Δｆ）とすると、その時刻ｔ２で系統に注入する無効電力を、次のサンプリング点ｔ３において（２×Δｆ）の２倍の周波数偏差（４×Δｆ）の発生を期待する量とすると、理想的には、時刻ｔ３で検出される周波数偏差は（４×Δｆ）となる。
本発明では、注入無効電力によって生じると予想される連続したサンプリング点間の周波数偏差の比率（図５の例では、「２．０」）を所定の閾値と比較することを基本として、分散電源の単独運転を検出するものである。
First, the behavior of frequency deviation due to reactive power injection into the system will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
In FIG. 5, assuming that the frequency deviation detected at time t 1 is Δf, the reactive power injected into the system at time t 1 is a frequency deviation (2 × Δf) twice as large as Δf at the next sampling point t 2 . If the amount is expected to be generated, ideally, the frequency deviation detected at time t 2 is (2 × Δf). Further, assuming that the frequency deviation detected at time t 2 is (2 × Δf), the reactive power injected into the system at time t 2 is twice the frequency deviation of (2 × Δf) at the next sampling point t 3 . If the amount expected to generate (4 × Δf) is ideal, the frequency deviation detected at time t 3 is (4 × Δf).
In the present invention, the distributed power supply is based on comparing the ratio of frequency deviations between consecutive sampling points expected to be caused by the injection reactive power (“2.0” in the example of FIG. 5) with a predetermined threshold. Is detected.
図６は、周波数偏差と注入無効電力との関係を示す図である。注入無効電力の極性が負の場合もあり得るが、ここでは、極性が正の場合について述べる。なお、注入無効電力の極性が負の場合は、図６と対称の特性となる。 FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the frequency deviation and the injection reactive power. There may be a case where the polarity of the injection reactive power is negative. Here, a case where the polarity is positive will be described. In addition, when the polarity of the injection reactive power is negative, the characteristics are symmetrical to those in FIG.
注入無効電力の極性が正の場合について、理想的な状態について説明する。
図６において、まず、周波数偏差Δｆ１を検出すると、その２倍の周波数偏差Δｆ２（＝２×Δｆ１）の発生を期待する無効電力Ｑ２を注入する。そして、この無効電力Ｑ２の注入によって発生する周波数偏差Δｆ２を検出する。次に、周波数偏差Δｆ２を検出すると、その２倍の周波数偏差Δｆ３（＝２×Δｆ２）の発生を期待する無効電力Ｑ３を注入する。そして、この無効電力Ｑ３の注入によって発生する周波数偏差Δｆ３を検出する。
以後、同様にして、周波数偏差Δｆｎを検出すると、その２倍の周波数偏差Δｆｎ＋１（＝２×Δｆｎ）の発生を期待する無効電力Ｑｎ＋１を注入する。
An ideal state will be described for a case where the polarity of the injection reactive power is positive.
In FIG. 6, first, when a frequency deviation Δf 1 is detected, reactive power Q 2 that is expected to generate a frequency deviation Δf 2 (= 2 × Δf 1 ) that is twice that frequency is injected. Then, to detect the frequency deviation Delta] f 2 generated by injection of the reactive power Q 2. Next, when the frequency deviation Δf 2 is detected, reactive power Q 3 that is expected to generate a frequency deviation Δf 3 (= 2 × Δf 2 ) that is twice that frequency deviation is injected. Then, to detect the frequency deviation Delta] f 3 generated by injection of the reactive power Q 3.
Thereafter, in the same manner, when the frequency deviation Δf n is detected, the reactive power Q n + 1 that is expected to generate a frequency deviation Δf n + 1 (= 2 × Δf n ) twice that amount is injected.
上記のような手順で系統に無効電力を注入することにより、周波数偏差は次第に増大していく。言い換えると、検出した周波数偏差Δｆに対し、次に期待する周波数偏差を例えば（２×Δｆ）とすると、Δｆが大きければ次の周波数偏差も大きくなり、Δｆが小さければ次の周波数偏差も小さくなる。
この点に着目し、本発明では、周波数偏差の変化の状況に応じて、単独運転を検出するための閾値を変動させる閾値変動方法を用いることとした。
By injecting reactive power into the system according to the above procedure, the frequency deviation gradually increases. In other words, if the next expected frequency deviation is, for example, (2 × Δf) with respect to the detected frequency deviation Δf, the next frequency deviation increases as Δf increases, and the next frequency deviation decreases as Δf decreases. .
Focusing on this point, in the present invention, a threshold value fluctuation method is used in which the threshold value for detecting an isolated operation is varied according to the change state of the frequency deviation.
図７は、本発明における閾値変動方法を説明するための概念図である。本発明では、図７（ａ）のように周波数偏差が小さい場合には、次に期待する周波数偏差も小さくなるため、周波数偏差の比率である閾値が小さくなり、逆に、図７（ｂ）のように周波数偏差が大きい場合には、次に期待する周波数偏差も大きくなるため、周波数偏差の比率である閾値が大きくなるように変動する。
このため、本発明では、前述の図８（ｂ）に示したごとく系統の擾乱によって周波数偏差が大きく変動した場合には、次の周波数偏差に対する閾値が大きくなるように変動するのに対し、その後に周波数偏差が前回よりも減少して期待通りの値にならなかった場合には、増大した閾値に対して周波数偏差の比率が下回ることになり、単独運転とは見なさないため誤検出が回避されることになる。
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the threshold value fluctuation method in the present invention. In the present invention, when the frequency deviation is small as shown in FIG. 7A, the next expected frequency deviation is also small, so the threshold value, which is the ratio of the frequency deviation, becomes small, and conversely, FIG. When the frequency deviation is large as described above, the next expected frequency deviation is also large, so that the threshold value, which is the ratio of the frequency deviation, varies so as to increase.
For this reason, in the present invention, when the frequency deviation largely fluctuates due to the disturbance of the system as shown in FIG. 8B, the threshold value for the next frequency deviation fluctuates so as to increase. If the frequency deviation does not reach the expected value due to a decrease in frequency, the ratio of the frequency deviation will be less than the increased threshold value, and it will not be regarded as an isolated operation, thus avoiding false detection. Will be.
更に、本発明においては、単独運転の判定条件から外れた場合に判定処理を一旦保留し、その後に再度、判定ルーチンに戻る機能を備えることにより、判定を最初からやり直す事態を回避するようにしたものである。 Furthermore, in the present invention, when the determination condition of the independent operation is not satisfied, the determination process is temporarily suspended, and then the function of returning to the determination routine is provided again, thereby avoiding the situation where the determination is re-executed from the beginning. Is.
すなわち、請求項１に係る発明は、分散電源が電力変換器を介して電力系統に連系せずに単独運転状態にあることを検出する分散電源の単独運転検出システムであって、
系統周波数を検出する周波数検出手段と、前記系統周波数から所定期間の周波数偏差を算出する周波数偏差算出手段と、前記所定期間の周波数偏差に対して次の所定期間の周波数偏差が所定の比率で変化するような無効電力を算出して前記電力変換器を介して系統に注入する無効電力算出・注入手段と、前記所定期間の周波数偏差と前記無効電力算出・注入手段により系統に注入される無効電力とに基づいて、前記分散電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転検出手段と、を備え、
前記単独運転検出手段が、系統への注入無効電力が所定値以上ある時に、現在の周波数偏差の過去の周波数偏差からの増減の比率を偏差比率として演算し、前記偏差比率が注入無効電力から想定される比率閾値としての第１閾値を超えた回数が、回数閾値としての第２閾値を超えた時に、前記分散電源が単独運転状態にあると判定する分散電源の単独運転検出システムにおいて、
前記偏差比率が前記第１閾値を超過せずに前記第１閾値より小さい待機レベル閾値を超えた場合に、前記偏差比率が前記待機レベル閾値を超えた回数が待機カウント回数閾値を超えるまでは、単独運転を検出するための前記第１閾値を超えた回数をクリアせずに保留するものである。
That is, the invention according to claim 1 is an isolated operation detection system for a distributed power supply that detects that the distributed power supply is in an isolated operation state without being connected to an electric power system via a power converter,
A frequency detecting means for detecting a system frequency; a frequency deviation calculating means for calculating a frequency deviation of a predetermined period from the system frequency; and a frequency deviation of a next predetermined period changes at a predetermined ratio with respect to the frequency deviation of the predetermined period. Reactive power calculation / injection means for calculating reactive power to be injected into the system via the power converter, and reactive power injected into the system by the frequency deviation of the predetermined period and the reactive power calculation / injection means And an isolated operation detecting means for determining whether or not the distributed power supply is in an isolated operation state based on
When the islanding operation detection means has an injection reactive power to the system that is greater than or equal to a predetermined value, the ratio of increase / decrease of the current frequency deviation from the past frequency deviation is calculated as a deviation ratio, and the deviation ratio is assumed from the injection reactive power. In the isolated operation detection system of the distributed power source that determines that the distributed power source is in the single operation state when the number of times that the first threshold value as the ratio threshold value exceeds the second threshold value as the frequency threshold value,
When the deviation ratio exceeds the standby level threshold smaller than the first threshold without exceeding the first threshold, until the number of times the deviation ratio exceeds the standby level threshold exceeds the standby count frequency threshold, The number of times exceeding the first threshold for detecting an isolated operation is suspended without being cleared.
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した分散電源の単独運転検出システムにおいて、
前記無効電力算出・注入手段が算出した前記注入無効電力が注入量閾値を超えた場合、
前記無効電力算出・注入手段は前記注入無効電力を前記注入量閾値に制限し、
前記単独運転検出手段は、現在の周波数偏差の過去の周波数偏差からの増減の比率を偏差比率として演算し、前記偏差比率が第３閾値を超えた回数が回数閾値としての第４閾値を超えた時に、前記分散電源が単独運転状態にあると判定するものである。
The invention according to claim 2 is the isolated operation detection system for the distributed power source according to claim 1,
When the injection reactive power calculated by the reactive power calculation / injection means exceeds an injection amount threshold,
The reactive power calculation / injection means limits the injection reactive power to the injection amount threshold,
The isolated operation detecting means calculates a ratio of increase / decrease of the current frequency deviation from the past frequency deviation as a deviation ratio, and the number of times the deviation ratio exceeds the third threshold exceeds a fourth threshold as a frequency threshold. Sometimes it is determined that the distributed power source is in a single operation state.
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載した分散電源の単独運転検出システムにおいて、前記単独運転検出手段は、前記偏差比率の推移に基づいて前記第１閾値との比較回数を決定するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the isolated operation detection system for a distributed power source according to the first or second aspect, the single operation detection means determines the number of comparisons with the first threshold based on the transition of the deviation ratio. To do.
本発明は、系統への注入無効電力とこれによって生じる周波数偏差とを関連付けた単独運転検出システムであり、無効電力注入により発生する周波数偏差の現れ方が負荷の状況によって異なる状況でも、初期の周波数変動が小さく立ち上りが遅い場合には、単独運転検出動作が有効に働き、逆に初期の周波数変動が大きく、注入無効電力の制限値に速く到達してしまう場合には、単独運転検出動作が有効に働く検出システムである。
本発明によれば、分散電源の単独運転を短時間で検出可能であり、連系リレーを迅速に開放することで直ちに事故防止対策を講じることができる。
また、注入無効電力に応じた系統周波数の偏差比率に基づいて判定する単独運転検出動作と、注入無効電力に基づいて判定する単独運転検出動作とを備えることにより、検出漏れのない高精度な単独運転検出システムを実現することができる。
更に、本発明においては、単独運転の判定条件から外れた場合でも直ちに判定ルーチンから外れるのではなく、判定を一旦保留した後に再度、判定ルーチンに戻る機能を備えているため、判定を最初からやり直す無駄がなく、短時間で単独運転を判定することが可能である。
The present invention is an isolated operation detection system in which reactive power injected into a system is associated with a frequency deviation caused thereby, and even if the appearance of the frequency deviation caused by reactive power injection varies depending on the load condition, the initial frequency If the fluctuation is small and the rise is slow, the islanding detection operation works effectively. Conversely, if the initial frequency fluctuation is large and the injection reactive power limit value is reached quickly, the islanding detection detection operation is valid. It is a detection system that works.
According to the present invention, it is possible to detect a single operation of a distributed power supply in a short time, and it is possible to immediately take measures to prevent accidents by quickly opening the interconnection relay.
In addition, it has a single operation detection operation that is determined based on the deviation ratio of the system frequency according to the injection reactive power and a single operation detection operation that is determined based on the injection reactive power. A driving detection system can be realized.
Further, in the present invention, even if the determination condition of the isolated operation is not satisfied, the determination routine is not immediately removed, but the determination is temporarily suspended, and then the determination routine is returned to the determination routine again. There is no waste and it is possible to determine an isolated operation in a short time.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は、この実施形態が適用される分散電源の系統連系システムを示している。
この連系システムは、分散電源１の直流電力をパワーコンディショナー１０により交流電力に変換し、この交流電力を、系統電源２０から系統２１を介して供給される電力と同期させながら各種事業所や家庭等の負荷３０に供給するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a system interconnection system of distributed power sources to which this embodiment is applied.
This interconnection system converts the DC power of the distributed power supply 1 into AC power by the
図１において、分散電源１は、太陽光発電システムや風力発電システムに設けられた直流電源であり、パワーコンディショナー１０に直流電力を供給する。
パワーコンディショナー１０は、分散電源１から供給された直流電力を系統電源２０と同期した交流電力に変換するためのインバータ１１と、系統周波数を検出する周波数検出手段１２と、この周波数検出手段１２による現在の系統周波数と内部に保持している過去の系統周波数とから周波数偏差を算出する周波数偏差算出手段１３と、前記周波数偏差に基づいて周波数変動を起こさせるために系統２１に注入する無効電力を算出して出力する無効電力算出・注入手段１４と、周波数偏差算出手段１３からの周波数偏差と無効電力算出・注入手段１４からの注入無効電力に関する情報に基づいて、分散電源１が単独運転状態であるか否かを判定し、その判定結果を出力する単独運転検出手段１６と、周波数検出手段１２からの周波数情報、無効電力算出・注入手段１４からの注入無効電力情報、及び、単独運転検出手段１６からの単独運転情報に基づいて、インバータ１１を駆動制御するインバータ制御手段１５と、により構成されている。
なお、１７は、単独運転検出手段１６から出力される検出信号によりインバータ１１（分散電源１）を系統２１から遮断する連系リレーである。
In FIG. 1, a distributed power source 1 is a DC power source provided in a solar power generation system or a wind power generation system, and supplies DC power to a
The
Reference numeral 17 denotes an interconnection relay that disconnects the inverter 11 (distributed power source 1) from the system 21 by a detection signal output from the isolated operation detection means 16.
周波数偏差算出手段１３が算出する周波数偏差は、単周期での偏差でも良いが、測定誤差やノイズ誤差の影響を排除するために、数周期分の移動平均値から算出した値でも良い。
無効電力算出・注入手段１４では、周波数偏差算出手段１３から送られる周波数偏差に応じて、系統２１に注入する無効電力を１段目ゲインと２段目ゲインとに分けて演算する。ここでは、周波数偏差が後述のゲイン閾値より小さい時に注入する無効電力を、検出した周波数偏差×１段目ゲイン、ゲイン閾値より大きくなった時に注入する無効電力を、検出した周波数偏差×２段目ゲイン、として演算する。
The frequency deviation calculated by the frequency deviation calculating means 13 may be a deviation in a single cycle, but may be a value calculated from a moving average value for several cycles in order to eliminate the influence of measurement errors and noise errors.
The reactive power calculation /
無効電力の演算に使用する１段目ゲイン／２段目ゲインを決定するための前記ゲイン閾値は、例えば、０．０１［Ｈｚ］の周波数偏差とする。また、各ゲインの値としては、２段目ゲインを１段目ゲインより大きくすることにより、周波数偏差が小さい場合は１段目ゲインにより注入無効電力を小さくして系統２１に与える影響を抑え、周波数偏差が大きくなってきたら、２段目ゲインにより注入無効電力を大きくして変化がより顕著になるようにする。 The gain threshold value for determining the first stage gain / second stage gain used for the reactive power calculation is, for example, a frequency deviation of 0.01 [Hz]. Further, as the value of each gain, by making the second stage gain larger than the first stage gain, when the frequency deviation is small, the injection reactive power is reduced by the first stage gain to suppress the influence on the system 21; When the frequency deviation increases, the injection reactive power is increased by the second-stage gain so that the change becomes more remarkable.
また、無効電力算出・注入手段１４により決定される注入無効電力には注入量閾値が設けられており、この注入量閾値を超える無効電力は注入できないようになっている。なお、注入無効電力が注入量閾値に達した状態を、無効電力注入リミット状態というものとする。 The injection reactive power determined by the reactive power calculation / injection means 14 is provided with an injection amount threshold value, and reactive power exceeding the injection amount threshold value cannot be injected. A state where the injection reactive power reaches the injection amount threshold is referred to as a reactive power injection limit state.
次に、この実施形態における単独運転検出手段１６の処理を、図２〜図４に従って説明する。これらの図に示す単独運転検出手段１６の処理は、定周期にて起動される。
なお、以下の説明では、単独運転状態か否かを検出するための検査モードになっていることを「検査中」と定義し、検査中であることをフラグにて示すものとする。
Next, the processing of the isolated operation detection means 16 in this embodiment will be described with reference to FIGS. The processing of the isolated operation detecting means 16 shown in these figures is started at a regular cycle.
In the following description, “inspection” is defined as an inspection mode for detecting whether or not the vehicle is in an isolated operation state, and a flag indicates that inspection is in progress.
まず、図２において、単独運転検出手段１６は、検査中フラグを参照し、検査中であれば（ステップＳ１ ＹＥＳ）、後述する第１の単独運転検出条件による処理を行うために図３の処理に移行する。
検査中でない場合には（Ｓ１ ＮＯ）、注入無効電力が２段目ゲインによるレベルか否かを、無効電力算出・注入手段１４からの情報に基づいて判断する（Ｓ２）。注入無効電力が２段目ゲインによるレベルであった場合（Ｓ２ ＹＥＳ）には、検出条件を満たす周波数偏差が生じ始めたと判断して、第１の単独運転検出条件による処理を開始するために各カウンタ（比率超過カウンタ１、比率超過カウンタ２、及び待機カウンタ）をクリアする（Ｓ３）。
First, in FIG. 2, the islanding operation detection means 16 refers to the in-inspection flag, and if inspecting (YES in step S1), the process in FIG. Migrate to
When the inspection is not in progress (NO in S1), it is determined based on information from the reactive power calculation / injection means 14 whether or not the injection reactive power is at the level of the second stage gain (S2). When the injection reactive power is at a level based on the second stage gain (S2 YES), it is determined that a frequency deviation that satisfies the detection condition has started to occur, and each process for starting the process based on the first isolated operation detection condition is performed. The counters (ratio excess counter 1, ratio excess counter 2, and standby counter) are cleared (S3).
ここで、比率超過カウンタ１は、現在の周波数偏差と過去の周波数偏差との比率（周波数偏差比率）が第１閾値（比率閾値１）を超過した回数をカウントするカウンタ、比率超過カウンタ２は、無効電力注入リミット状態において現在の周波数偏差と過去の周波数偏差との比率（周波数偏差比率）が第３閾値（比率閾値２）を超過した回数をカウントするカウンタである。
また、待機カウンタは、周波数偏差比率が、第１閾値より小さい待機レベル閾値（比率閾値３）を超過した回数をカウントするためのカウンタである。
Here, the ratio excess counter 1 is a counter that counts the number of times that the ratio between the current frequency deviation and the past frequency deviation (frequency deviation ratio) exceeds the first threshold (ratio threshold 1), and the ratio excess counter 2 is It is a counter that counts the number of times that the ratio between the current frequency deviation and the past frequency deviation (frequency deviation ratio) exceeds the third threshold (ratio threshold 2) in the reactive power injection limit state.
The standby counter is a counter for counting the number of times that the frequency deviation ratio exceeds a standby level threshold (ratio threshold 3) smaller than the first threshold.
次に、図１の周波数偏差算出手段１３から送られた現在及び過去の周波数偏差から周波数偏差比率を求め（Ｓ４）、この周波数偏差比率が、無効電力算出・注入手段１４による注入無効電力から想定される第１閾値（比率閾値１）、例えば「２．０」を超過しているか否かを判定する（Ｓ５）。
ここで、第１閾値の例として挙げた「２．０」の根拠は、無効電流注入時には検出した周波数偏差の４倍の偏差が現れることを期待して注入し、また、２周期分の周波数を平均化して周波数偏差を算出するものとすると、想定される周波数偏差は４倍の半分の「２．０」倍となることに基づいている。これには、マージンを見込んでもよいことは言うまでもない。
Next, a frequency deviation ratio is obtained from the current and past frequency deviations sent from the frequency deviation calculation means 13 of FIG. 1 (S4), and this frequency deviation ratio is assumed from the reactive power calculation / injection means 14 injected reactive power. It is determined whether or not the first threshold value (ratio threshold value 1), for example, “2.0” is exceeded (S5).
Here, the basis of “2.0” given as an example of the first threshold is that injection is performed in the expectation that a deviation of four times the detected frequency deviation will appear when reactive current is injected, and the frequency for two cycles If the frequency deviation is calculated by averaging the values, the assumed frequency deviation is based on the fact that the frequency deviation is “2.0”, which is half of four times. It goes without saying that this may allow for margins.
周波数偏差比率が第１閾値を超過している場合は（Ｓ５ ＹＥＳ）、第１の単独運転検出条件による処理を開始するために検査中フラグをセットして比率超過カウンタ１をインクリメントし（Ｓ６，Ｓ７）、周波数偏差算出手段１３から入力された過去の周波数偏差を前回値として保持することにより（Ｓ８）、今回の処理を終了する。 When the frequency deviation ratio exceeds the first threshold value (S5 YES), the in-inspection flag is set and the ratio excess counter 1 is incremented to start the processing based on the first islanding detection condition (S6, S6). S7) By holding the past frequency deviation input from the frequency deviation calculating means 13 as the previous value (S8), the current process is terminated.
前記ステップＳ５において、周波数偏差比率が第１閾値を超過していなかった場合は（Ｓ５ ＮＯ）、現在の周波数偏差と過去の周波数偏差との比率（周波数偏差比率）が第３閾値（比率閾値２）、例えば「１．２」を超過したか否かを判定する（Ｓ９）。周波数偏差比率が第３閾値を超過していた場合（Ｓ９ ＹＥＳ）、第２の単独運転検出条件による処理を開始するために検査中フラグをセットすると共に、比率超過カウンタ２をインクリメントし（Ｓ１０，Ｓ１１）、ステップＳ８に移行してから今回の処理を終了する。 In step S5, when the frequency deviation ratio does not exceed the first threshold (NO in S5), the ratio (frequency deviation ratio) between the current frequency deviation and the past frequency deviation is the third threshold (ratio threshold 2). For example, it is determined whether or not “1.2” is exceeded (S9). When the frequency deviation ratio exceeds the third threshold value (S9 YES), the in-inspection flag is set and the ratio excess counter 2 is incremented to start the processing based on the second islanding operation detection condition (S10, S11) After shifting to step S8, the current process is terminated.
また、前記ステップＳ９において、周波数偏差比率が第３閾値を超過していなかった場合（Ｓ９ ＮＯ）は単独運転検出条件を満たしていないと判断し、検査中フラグをセットせずに、ステップＳ８に移行してから今回の処理を終了する。
更に、前記ステップＳ２において、注入無効電力が２段目ゲインに相当するレベルでなかった場合（Ｓ２ ＮＯ）は、単独運転検出条件を満たす周波数偏差が発生していないため、ステップＳ８に移行してから今回の処理を終了する。
In step S9, if the frequency deviation ratio does not exceed the third threshold (NO in S9), it is determined that the isolated operation detection condition is not satisfied, and the in-inspection flag is not set, and the process proceeds to step S8. The current process is terminated after the migration.
Furthermore, if the injection reactive power is not at a level corresponding to the second-stage gain in step S2 (S2 NO), there is no frequency deviation that satisfies the isolated operation detection condition, and the process proceeds to step S8. To end the current process.
次に、前記ステップＳ１において検査中と判定された場合（Ｓ１ ＹＥＳ）の処理について、図３を参照しつつ説明する。この図３の処理は、第１の単独運転検出条件による処理である。 Next, the process when it is determined in step S1 that the inspection is being performed (S1 YES) will be described with reference to FIG. The process of FIG. 3 is a process based on the first isolated operation detection condition.
図３において、まず、注入無効電力が２段目ゲインによるレベルか否かを、無効電力算出・注入手段１４からの情報に基づいて判断する（Ｓ１２）。
注入無効電力が２段目ゲインによるレベルであった場合（Ｓ１２ ＹＥＳ）、検出条件を満たす周波数偏差が生じていると判断して検出動作を継続し、周波数偏差算出手段１３の出力情報に基づいて現在及び過去の周波数偏差の比率を演算する（Ｓ１３）。
In FIG. 3, first, it is determined based on information from the reactive power calculation / injection means 14 whether or not the injection reactive power is at the level of the second-stage gain (S12).
If the injection reactive power is at the level of the second-stage gain (YES in S12), it is determined that a frequency deviation that satisfies the detection condition has occurred, and the detection operation is continued. Based on the output information of the frequency deviation calculation means 13 A ratio of current and past frequency deviations is calculated (S13).
次いで、比率超過カウンタ１のカウント値の有無を判定し（Ｓ１４）、カウント値がある場合（Ｓ１４ ＹＥＳ）には、ステップＳ１３にて演算した周波数偏差比率が、無効電力算出・注入手段１４による注入無効電力から想定される第１閾値（比率閾値１）、例えば「２．０」を超過しているか否かを判定する（Ｓ１５）。周波数偏差比率が第１閾値を超過している場合（Ｓ１５ ＹＥＳ）は、待機カウンタをクリアした後（Ｓ１０４）、比率超過カウンタ１をインクリメントし（Ｓ１６）、更に、比率超過カウンタ１のカウント値が第２閾値（回数閾値）を超過しているか否かを判定する（Ｓ１７）。 Next, the presence / absence of the count value of the ratio excess counter 1 is determined (S14). If there is a count value (YES in S14), the frequency deviation ratio calculated in step S13 is injected by the reactive power calculating / injecting means 14. It is determined whether or not a first threshold value (ratio threshold value 1) assumed from reactive power, for example, “2.0” is exceeded (S15). When the frequency deviation ratio exceeds the first threshold value (S15 YES), after clearing the standby counter (S104), the ratio excess counter 1 is incremented (S16), and the count value of the ratio excess counter 1 is further increased. It is determined whether or not the second threshold value (number threshold value) is exceeded (S17).
比率超過カウンタ１のカウント値が第２閾値を超過していた場合（Ｓ１７ ＹＥＳ）は、注入無効電力に応じた周波数偏差の変化が所定回数発生したことによって第１の単独運転検出条件を満足したと判断して、分散電源１が単独運転状態にあると判定する。すなわち、単独運転検出フラグをセットし（Ｓ１８）、検査中フラグをクリアして検査状態を解除することにより（Ｓ１９）、今回の処理を終了する。
また、単独運転検出フラグのセット（Ｓ１８）と同時に、図１の連系リレー１７を開放してインバータ１１を系統２１から遮断する。
When the count value of the ratio excess counter 1 exceeds the second threshold value (S17 YES), the first islanding operation detection condition is satisfied by the occurrence of a predetermined number of changes in the frequency deviation according to the injection reactive power. It is determined that the distributed power source 1 is in a single operation state. That is, the isolated operation detection flag is set (S18), the in-inspection flag is cleared to cancel the inspection state (S19), and the current process is terminated.
Simultaneously with the setting of the isolated operation detection flag (S 18), the interconnection relay 17 of FIG. 1 is opened to disconnect the inverter 11 from the system 21.
ステップＳ１２において、注入無効電力が２段目ゲインによるレベルでなかった場合は、検査開始条件を満たしていないので検査中フラグをクリアし（Ｓ２１）、周波数偏差算出手段１３から入力された周波数偏差を前回値として保持し（Ｓ２２）、今回の処理を終了する。
また、ステップＳ１４において比率超過カウンタ１のカウント値が未だ存在しない場合は、第１の単独運転検出条件を満足しなくなったものとして比率超過カウンタ１をクリアすると共に待機カウンタをクリアし（Ｓ２０，Ｓ１０５）、図４の処理に移る。
更に、ステップＳ１７において比率超過カウンタ１のカウント値が第２閾値を超過していなかった場合には、第１の単独運転検出条件による処理を継続しつつ図４の処理に移る。
In step S12, if the injection reactive power is not at the level due to the second stage gain, the inspection start condition is not satisfied, so the in-inspection flag is cleared (S21), and the frequency deviation input from the frequency deviation calculating means 13 is calculated. The previous value is held (S22), and the current process is terminated.
If the count value of the ratio excess counter 1 does not yet exist in step S14, the ratio excess counter 1 is cleared and the standby counter is cleared as the first isolated operation detection condition is not satisfied (S20, S105). ), The process proceeds to FIG.
Furthermore, when the count value of the ratio excess counter 1 does not exceed the second threshold value in step S17, the process proceeds to the process of FIG. 4 while continuing the process based on the first isolated operation detection condition.
また、ステップＳ１５において周波数偏差比率が第１閾値を超過していなかった場合（Ｓ１５ ＮＯ）、すなわち、第１の単独運転検出条件による処理を一旦開始したが、周波数偏差の絶対値が拡大しなかった時には、ステップＳ１０１に移行する。この場合、周波数偏差比率が、第１閾値より小さい待機レベル閾値（比率閾値３）を超過しなかった場合（Ｓ１０１ ＮＯ）、つまり、単独運転時に想定される周波数の変動を超えて周波数偏差比率が低下した場合には、単独運転ではないと判定し、比率超過カウンタ１及び待機カウンタをクリアして（Ｓ２０，Ｓ１０５）、図４の処理に移る。
ステップＳ１０１において周波数偏差比率が待機レベル閾値（比率閾値３）を超過した場合（Ｓ１０１ ＹＥＳ）、つまり、周波数は増減しているものの、単独運転時に想定される変動範囲内である場合には、単独運転か否かの判定を一旦保留し、待機カウンタをインクリメントする（Ｓ１０２）。
Further, when the frequency deviation ratio does not exceed the first threshold value in step S15 (S15 NO), that is, the process based on the first islanding operation detection condition is started once, but the absolute value of the frequency deviation does not increase. If yes, the process proceeds to step S101. In this case, when the frequency deviation ratio does not exceed the standby level threshold (ratio threshold 3) smaller than the first threshold (NO in S101), that is, the frequency deviation ratio exceeds the frequency fluctuation assumed during the single operation. When it falls, it determines with it not being an independent operation, the ratio excess counter 1 and a standby counter are cleared (S20, S105), and it transfers to the process of FIG.
If the frequency deviation ratio exceeds the standby level threshold (ratio threshold 3) in step S101 (YES in S101), that is, if the frequency has increased or decreased, but is within the fluctuation range assumed during single operation, it is single. The determination as to whether or not the vehicle is in operation is temporarily suspended, and the standby counter is incremented (S102).
次に、待機カウンタのカウント値が待機カウンタ回数閾値を超過したか否かを判断する（Ｓ１０３）。待機カウンタ回数閾値を超過した場合（Ｓ１０３ ＹＥＳ）、つまり、単独運転時に想定される周波数変動の時間を超えて周波数偏差の絶対値が拡大しなかった場合には、単独運転ではないと判定し、比率超過カウンタ１及び待機カウンタをクリアして（Ｓ２０，Ｓ１０５）、図４の処理に移る。
待機カウンタのカウント値が待機カウンタ回数閾値を超過しない場合（Ｓ１０３ ＮＯ）、比率超過カウンタ１のカウント値に基づく単独運転の判定を保留した状態で、ステップＳ１７以降により比率超過カウンタ１のカウント値による単独運転の判定を行う。
なお、前述したごとく、周波数偏差比率が第１閾値を超過した場合（Ｓ１５ ＹＥＳ）には、比率超過カウンタ１のカウント値に基づく単独運転の判定を行うために待機カウンタをクリアするようにしている（Ｓ１０４）。
Next, it is determined whether the count value of the standby counter has exceeded the standby counter frequency threshold (S103). When the standby counter frequency threshold is exceeded (S103 YES), that is, when the absolute value of the frequency deviation does not increase beyond the frequency fluctuation time assumed during the single operation, it is determined that the single operation is not performed. The ratio excess counter 1 and the standby counter are cleared (S20, S105), and the process proceeds to FIG.
If the count value of the standby counter does not exceed the standby counter count threshold value (NO in S103), the stand-by operation determination based on the count value of the ratio excess counter 1 is suspended, and the count value of the ratio excess counter 1 is determined after step S17. Judgment of isolated operation is performed.
As described above, when the frequency deviation ratio exceeds the first threshold (S15 YES), the stand-by counter is cleared in order to determine the isolated operation based on the count value of the ratio excess counter 1. (S104).
上記のようにステップＳ１０１〜Ｓ１０５を設けることにより、周波数変動が長期的に拡大する傾向にあれば、単独運転時に外乱等により周波数が変動したとしても、比率超過カウンタ１をクリアすることなくそのカウント値を保持するため、その後の第２閾値との比較処理によって単独運転を高速に検出することができる（Ｓ１７ ＹＥＳ，Ｓ１８）。 By providing the steps S101 to S105 as described above, if the frequency fluctuation tends to increase over the long term, even if the frequency fluctuates due to disturbance or the like during the independent operation, the count exceeding the ratio excess counter 1 is not cleared. Since the value is held, the isolated operation can be detected at a high speed by the subsequent comparison process with the second threshold (S17 YES, S18).
次に、図４に基づいて第２の単独運転検出条件による処理を説明する。
無効電力注入リミット状態であり、かつ、現在の周波数偏差と過去の周波数偏差との比率（周波数偏差比率）が第３閾値（比率閾値２）を超過しているか否かを判定し（Ｓ２３）、これら両方の条件を満たしていた場合（Ｓ２３ ＹＥＳ）は、比率超過カウンタ２をインクリメントする（Ｓ２４）。
Next, processing based on the second islanding operation detection condition will be described with reference to FIG.
It is in the reactive power injection limit state, and it is determined whether the ratio of the current frequency deviation and the past frequency deviation (frequency deviation ratio) exceeds the third threshold (ratio threshold 2) (S23), If both of these conditions are satisfied (S23 YES), the ratio excess counter 2 is incremented (S24).
そして、比率超過カウンタ２のカウント値が第４閾値（回数閾値）を超過したか否かを判定し（Ｓ２５）、超過していた場合（Ｓ２５ ＹＥＳ）は、周波数偏差が大きい状態のまま十分増大する傾向が続いているため第２の単独運転検出条件を満足したものと判断して、分散電源１が単独運転状態にあると判定する。すなわち、単独運転検出フラグをセットし（Ｓ２６）、その後、検査中フラグをクリアして検査状態を解除することにより（Ｓ２７）、今回の処理を終了する。また、単独運転検出フラグのセットと同時に、図１の連系リレー１７を開放してインバータ１１を系統２１から遮断する。 Then, it is determined whether or not the count value of the ratio excess counter 2 has exceeded the fourth threshold (number threshold) (S25), and if it has exceeded (S25 YES), the frequency deviation is sufficiently increased with a large frequency deviation. Therefore, it is determined that the second isolated operation detection condition is satisfied, and it is determined that the distributed power source 1 is in the isolated operation state. That is, the isolated operation detection flag is set (S26), and then the in-inspection flag is cleared to cancel the inspection state (S27), thereby terminating the current process. Simultaneously with the setting of the isolated operation detection flag, the interconnection relay 17 in FIG. 1 is opened to disconnect the inverter 11 from the system 21.
ステップＳ２５において、比率超過カウンタ２のカウント値が第４閾値を未だ超過していない場合（Ｓ２５ ＮＯ）は、第２の単独運転検出条件による処理は継続しつつ、図１の周波数偏差算出手段１３から入力された周波数偏差を前回値として保持し（Ｓ２８）、今回の処理を終了する。 In step S25, when the count value of the ratio excess counter 2 has not yet exceeded the fourth threshold value (NO in S25), the frequency deviation calculating means 13 in FIG. Is held as the previous value (S28), and the current process is terminated.
また、ステップＳ２３の判定条件を満足しなかった場合（Ｓ２３ ＮＯ）は、第２の単独運転検出条件を満足しなくなったものと判断して比率超過カウンタ２をクリアする（Ｓ２９）。次に、第１の単独運転検出動作を行うための比率超過カウンタ１のカウント値の有無を判定し（Ｓ３０）、比率超過カウンタ１のカウント値がなければ（Ｓ３０ ＮＯ）、第１の単独運転検出条件は既に満足しておらず、第１，第２の単独運転検出条件を満足していないため、検査中フラグをクリアして検査状態を解除する（Ｓ３１）。そして、図１の周波数偏差算出手段１３から入力された周波数偏差を前回値として保持し（Ｓ３２）、今回の処理を終了する。
なお、ステップＳ３０において、比率超過カウンタ１のカウント値が存在する場合（Ｓ３０ ＹＥＳ）は、第１の単独運転検出条件による処理が継続しているので、検査中フラグをクリアせず、ステップＳ３２を経た後に今回の処理を終了する。
If the determination condition of step S23 is not satisfied (S23 NO), it is determined that the second isolated operation detection condition is no longer satisfied, and the ratio excess counter 2 is cleared (S29). Next, the presence / absence of the count value of the ratio excess counter 1 for performing the first isolated operation detection operation is determined (S30), and if there is no count value of the ratio excess counter 1 (S30 NO), the first isolated operation is performed. Since the detection conditions are not already satisfied and the first and second isolated operation detection conditions are not satisfied, the in-inspection flag is cleared and the inspection state is released (S31). Then, the frequency deviation input from the frequency deviation calculating means 13 of FIG. 1 is held as the previous value (S32), and the current process is terminated.
In step S30, if there is a count value of the ratio excess counter 1 (YES in S30), the process under the first isolated operation detection condition is continued, so the in-inspection flag is not cleared and step S32 is executed. After this, the current process is terminated.
次に、図１の単独運転検出手段１５における周波数偏差比率の演算処理（図２のステップＳ４）について説明する。
いま、周波数偏差の増加比率が大きいと、早く無効電力注入リミット状態に達するため、増加比率が頭打ちになり、第１の単独運転検出条件を満足できなくなる。そこで、第１の単独運転検出条件を満足しているか否かの判定を２段階に分けることで、第１の単独運転検出条件の判定精度を高めるようにした。
Next, the frequency deviation ratio calculation process (step S4 in FIG. 2) in the isolated operation detection means 15 in FIG. 1 will be described.
Now, if the increase rate of the frequency deviation is large, the reactive power injection limit state is reached quickly, so that the increase rate reaches its peak and the first isolated operation detection condition cannot be satisfied. Therefore, the determination accuracy of the first isolated operation detection condition is increased by dividing the determination of whether or not the first isolated operation detection condition is satisfied into two stages.
ここでは、例として、周波数が５０［Ｈｚ］（周期が２０［ｍｓ］）の系統電力に対し、５［ｍｓ］ごと、つまり１周期あたり４回、系統周波数を検出するものとする。この時の第１閾値（比率閾値１）との比較回数は、例えば次のようにする。 Here, as an example, it is assumed that the system frequency is detected every 5 [ms], that is, four times per period with respect to the system power having a frequency of 50 [Hz] (period is 20 [ms]). The number of comparisons with the first threshold (ratio threshold 1) at this time is, for example, as follows.
（１）周波数偏差の増加率が「３．０」を超えるような高い比率の状態が１周期に４回継続する場合には、第１閾値との比較回数の合計値を、１周期半に相当する６回とする。
（２）その他の場合には、第１閾値との比較回数の合計値を、２周期強に相当する９回とする。
上記（１），（２）の何れの場合も、累積の周波数偏差比率（増加率）は「１８．０」以上である。
なお、ここで示した各数値はあくまで一例であり、本発明はこれらの数値に何ら限定されるものではない。
(1) When a high ratio state in which the rate of increase in frequency deviation exceeds “3.0” continues four times in one cycle, the total value of the number of comparisons with the first threshold is set to one and a half. Corresponding 6 times.
(2) In other cases, the total value of the number of comparisons with the first threshold value is 9 times corresponding to a little over 2 cycles.
In both cases (1) and (2), the cumulative frequency deviation ratio (increase rate) is “18.0” or more.
In addition, each numerical value shown here is an example to the last, and this invention is not limited to these numerical values at all.
１：分散電源
１０：パワーコンディショナー
１１：インバータ
１２：周波数検出手段
１３：周波数偏差算出手段
１４：無効電力算出・注入手段
１５：インバータ制御手段
１６：単独運転検出手段
１７：連系リレー
２０：系統電源
２１：系統
３０：負荷
1: distributed power supply 10: power conditioner 11: inverter 12: frequency detection means 13: frequency deviation calculation means 14: reactive power calculation / injection means 15: inverter control means 16: isolated operation detection means 17: interconnection relay 20: system power supply 21: System 30: Load
Claims (3)
系統周波数を検出する周波数検出手段と、前記系統周波数から所定期間の周波数偏差を算出する周波数偏差算出手段と、前記所定期間の周波数偏差に対して次の所定期間の周波数偏差が所定の比率で変化するような無効電力を算出して前記電力変換器を介して系統に注入する無効電力算出・注入手段と、前記所定期間の周波数偏差と前記無効電力算出・注入手段により系統に注入される無効電力とに基づいて、前記分散電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転検出手段と、を備え、
前記単独運転検出手段が、系統への注入無効電力が所定値以上ある時に、現在の周波数偏差の過去の周波数偏差からの増減の比率を偏差比率として演算し、前記偏差比率が注入無効電力から想定される比率閾値としての第１閾値を超えた回数が、回数閾値としての第２閾値を超えた時に、前記分散電源が単独運転状態にあると判定する分散電源の単独運転検出システムにおいて、
前記偏差比率が前記第１閾値を超過せずに前記第１閾値より小さい待機レベル閾値を超
えた場合に、前記偏差比率が前記待機レベル閾値を超えた回数が待機カウント回数閾値を超えるまでは、単独運転を検出するための前記第１閾値を超えた回数をクリアせずに保留することを特徴とした分散電源の単独運転検出システム。 An isolated operation detection system for a distributed power source that detects that the distributed power source is in an isolated operation state without being connected to an electric power system via a power converter,
A frequency detecting means for detecting a system frequency; a frequency deviation calculating means for calculating a frequency deviation of a predetermined period from the system frequency; and a frequency deviation of a next predetermined period changes at a predetermined ratio with respect to the frequency deviation of the predetermined period. Reactive power calculation / injection means for calculating reactive power to be injected into the system via the power converter, and reactive power injected into the system by the frequency deviation of the predetermined period and the reactive power calculation / injection means And an isolated operation detecting means for determining whether or not the distributed power supply is in an isolated operation state based on
When the islanding operation detection means has an injection reactive power to the system that is greater than or equal to a predetermined value, the ratio of increase / decrease of the current frequency deviation from the past frequency deviation is calculated as a deviation ratio, and the deviation ratio is assumed from the injection reactive power. In the isolated operation detection system of the distributed power source that determines that the distributed power source is in the single operation state when the number of times that the first threshold value as the ratio threshold value exceeds the second threshold value as the frequency threshold value,
When the deviation ratio exceeds the standby level threshold smaller than the first threshold without exceeding the first threshold, until the number of times the deviation ratio exceeds the standby level threshold exceeds the standby count frequency threshold, An isolated operation detection system for a distributed power source, wherein the number of times exceeding the first threshold for detecting an isolated operation is suspended without being cleared.
前記無効電力算出・注入手段が算出した前記注入無効電力が注入量閾値を超えた場合、
前記無効電力算出・注入手段は前記注入無効電力を前記注入量閾値に制限し、
前記単独運転検出手段は、
現在の周波数偏差の過去の周波数偏差からの増減の比率を偏差比率として演算し、前記偏差比率が第３閾値を超えた回数が回数閾値としての第４閾値を超えた時に、前記分散電源が単独運転状態にあると判定することを特徴とした分散電源の単独運転検出システム。 In the isolated operation detection system of the distributed power source according to claim 1,
When the injection reactive power calculated by the reactive power calculation / injection means exceeds an injection amount threshold,
The reactive power calculation / injection means limits the injection reactive power to the injection amount threshold,
The isolated operation detecting means includes
The ratio of increase / decrease of the current frequency deviation from the past frequency deviation is calculated as a deviation ratio, and when the number of times the deviation ratio exceeds the third threshold exceeds the fourth threshold as the frequency threshold, the distributed power source is independent An isolated operation detection system for a distributed power source, characterized in that it is determined to be in an operating state.
前記単独運転検出手段は、前記偏差比率の推移に基づいて前記第１閾値との比較回数を決定することを特徴とした分散電源の単独運転検出システム。 In the isolated operation detection system of the distributed power supply according to claim 1 or 2,
The isolated operation detection system for a distributed power source, wherein the isolated operation detection means determines the number of comparisons with the first threshold based on a transition of the deviation ratio.
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