JP6682670B2 - 発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法及び装置 - Google Patents
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Description
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出することと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行することとを含む。
予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第1の閾値よりも大きいと、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とし、
又は、発電所の共通接続点の有効電力が第2の閾値よりも大きい場合、制限コマンドを発電所内の各インバータに発行して、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第1の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて、前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することとを含む。
Vp1=Vd1+jVq1、Vp2=Vd2+jVq2、Ip1=Id1+jIq1、Ip2=Id2+jIq2及びα=[(Vd1.Vd2)×(Id1-Id2)+(Vq1-Vq2)×(Iq1-Iq2)]÷[(Vq1-Vq2)×(Id1-Id2)-(Vd1-Vd2)×(Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンス角αを算出することと、
r=α×(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)-(Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンスrを算出することと、
x=(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンスxを算出することと、を含み、
なお、Vp1は有効電力の変化前の発電所共通接続点の電圧であり、Vp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ip1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ip2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である。
及び
に基づいて、無効電力補償係数Kを算出することを含み、
なお、rとxは前記電力網インピーダンスであり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、VPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である。
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Qを算出することを含み、
なお、Kは前記無効電力補償係数であり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である。
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための取得ユニットと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出するための第1の算出ユニットと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出するための第2の算出ユニットと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出するための第3の算出ユニットと、
前記発電所の出力する必要がある無効電力を発電所内の各インバータに発行するための発行ユニットとを含む。
予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第1の閾値よりも大きい場合、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とするための自動取得ユニットと、
発電所の共通接続点の有効電力が第2の閾値よりも大きい場合、前記発行ユニットが制限コマンドを発電所内の各インバータに発行することによって、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第1の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための手動取得ユニットとを含む。
Vp1=Vd1+jVq1、Vp2=Vd2+jVq2、Ip1=Id1+jIq1、Ip2=Id2+jIq2及びα=[(Vd1-Vd2)×(Id1-Id2)+(Vq1-Vq2)×(Iq1-Iq2)]÷[(Vq1-Vq2)×(Id1-Id2)-(Vd1-Vd2)×(Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンス角αを算出するための第1のサブ算出ユニットと、
r=α×(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンスrを算出するための第2のサブ算出ユニットと、
x=(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンスxを算出するための第3のサブ算出ユニットと、を含み、
なお、Vp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Vp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ip1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ip2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である。
及び
に基づいて、無効電力補償係数Kを算出し、
なお、rとxは前記電力網インピーダンスであり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、VPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である。
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Qを算出し、
なお、Kは前記無効電力補償係数であり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である。
α=[(Vd1-Vd2)×(Id1-Id2)+(Vq1-Vq2)×(Iq1-Iq2)]÷[(Vq1-Vq2)×(Id1-Id2)-(Vd1-Vd2)×(Iq1-Iq2)];
r=α×(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)];
x=(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]となる。
と有効電力P、無効電力Q、電力網インピーダンスrとx及び電力網電圧Vsとの間の関係は、
であり、
従って、発電所の共通接続点の電圧の絶対値の算出式は、
であり、
であるので、
となり、
によって、
が得られる。
であり、これにより、
が得られる。
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Qを算出することができ、当該無効電力Qは発電所の共通接続点の電圧と電力網電圧とを一致させることを前提として算出されたものであるので、必然的に、有効電力の変動による発電所の共通接続点の電圧変動を効果的に抑制することができる。図4及び図5に示す実験結果から分かるように、本実施例によって提案される方法によれば、発電所の共通接続点における電力変動による電圧変動を理論的に完全的抑制することができる。
取得ユニット101は、予め設定された条件を満たす場合、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得し、
第1の算出ユニット102は、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出し、
第2の算出ユニット103は、電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出し、
第3の算出ユニット104は、無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出し、
発行ユニット105は、発電所の出力する必要がある無効電力を発電所内の各インバータに発行し、図6における破線は、当該発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置と各インバータとを接続する通信回線を表す。
予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第1の閾値よりも大きい場合、予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧として、予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とする自動取得ユニット201と、
発電所の共通接続点の有効電力が第2の閾値よりも大きい場合、発行ユニット105が制限コマンドを発電所内の各インバータに発行することによって、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を第1の閾値よりも大きくし、取得する入力情報に基づいて有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得する手動取得ユニット202と、を含む。
Vp1=Vd1+jVq1、Vp2=Vd2+jVq2、Ip1=Id1+jIq1、Ip2=Id2+jIq2及びα=[(Vd1-Vd2)×(Id1-Id2)+(Vq1-Vq2)×(Iq1-Iq2)]÷[(Vq1-Vq2)×(Id1-Id2)-(Vd1-Vd2)×(Iq1-Iq2)]に基づいて電力網インピーダンス角αを算出する第1のサブ算出ユニット301と、
r=α×(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて電力網インピーダンスrを算出する第2のサブ算出ユニット302と、
x=(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて電力網インピーダンスxを算出する第3のサブ算出ユニット303と、を含み、
その中、Vp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Vp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ip1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ip2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である。
及び
に基づいて、無効電力補償係数Kを算出し、
その中、rとxは電力網インピーダンスであり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、VPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である。
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Qを算出し、
その中、Kは無効電力補償係数であり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である。
Claims (10)
- 予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出することと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出して発電所内の各インバータに発行することと、
を含むことを特徴とする発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。 - 前記した、予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得することは、
予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第1の閾値よりも大きいと、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とし、
又は、発電所の共通接続点の有効電力が第2の閾値よりも大きい場合、制限コマンドを発電所内の各インバータに発行して、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第1の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて、前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得する、
ことを含むことを特徴とする請求項1に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。 - 前記した、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出することは、
Vp1=Vd1+jVq1、Vp2=Vd2+jVq2、Ip1=Id1+jIq1、Ip2=Id2+jIq2及びα=[(Vd1-Vd2)×(Id1-Id2)+(Vq1-Vq2)×(Iq1-Iq2)]÷[(Vq1-Vq2)×(Id1-Id2)-(Vd1-Vd2)×(Iq1-Iq2)]に基づいて電力網インピーダンス角αを算出することと、
r=α×(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて電力網インピーダンスrを算出することと、
x=(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて電力網インピーダンスxを算出することと、を含み、
なお、Vp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Vp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ip1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ip2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である、
ことを特徴とする請求項1に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。 - 前記した、前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出することは、
及び
に基づいて、無効電力補償係数Kを算出することを含み、
なお、r及びxは前記電力網インピーダンスであり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、VPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である、
ことを特徴とする請求項1に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。 - 前記した、前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出することは、
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Qを算出することを含み、
なお、Kは前記無効電力補償係数であり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である、
ことを特徴とする請求項1に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する方法。 - 発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置であって、
予め設定された条件を満たす場合に、有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための取得ユニットと、
有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流に基づいて、電力網インピーダンスを算出するための第1の算出ユニットと、
前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて、無効電力補償係数を算出するための第2の算出ユニットと、
前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出するための第3の算出ユニットと、
前記発電所の出力する必要がある無効電力を発電所内の各インバータに発行するための発行ユニットと、
を含むことを特徴とする発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。 - 前記取得ユニットは、
予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の有効電力差分が第1の閾値よりも大きい場合に、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電圧をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧とし、前記予め設定された時間内の2つの時点における発電所の共通接続点の電流をそれぞれ前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電流とするための自動取得ユニットと、
発電所の共通接続点の有効電力が第2の閾値よりも大きい場合に、前記発行ユニットが制限コマンドを発電所内の各インバータに発行することによって、発電所の共通接続点の有効電力の変化差分を前記第1の閾値よりも大きくし、取得した入力情報に基づいて前記有効電力の変化前後の発電所の共通接続点の電圧及び電流を取得するための手動取得ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。 - 前記第1の算出ユニットは、
Vp1=Vd1+jVq1、Vp2=Vd2+jVq2、Ip1=Id1+jIq1、Ip2=Id2+jIq2及びα=[(Vd1-Vd2)×(Id1-Id2)+(Vq1-Vq2)×(Iq1-Iq2)]÷[(Vq1-Vq2)×(Id1-Id2)-(Vd1-Vd2)×(Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンス角αを算出するための第1のサブ算出ユニットと、
r=α×(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンスrを算出するための第2のサブ算出ユニットと、
x=(Vd1-Vd2) ÷[α×(Id1-Id2)- (Iq1-Iq2)]に基づいて、電力網インピーダンスxを算出するための第3のサブ算出ユニットと、
を含み、
なお、Vp1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電圧であり、Vp2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電圧であり、Ip1は有効電力の変化前の発電所の共通接続点の電流であり、Ip2は有効電力の変化後の発電所の共通接続点の電流である、
ことを特徴とする請求項6に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。 - 前記第2の算出ユニットが前記電力網インピーダンスとリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧と有効電力との関係に基づいて無効電力補償係数を算出する際に、具体的に、
及び
に基づいて、無効電力補償係数Kを算出し、
なお、rとxは前記電力網インピーダンスであり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力であり、VPはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の電圧の絶対値である、
ことを特徴とする請求項6に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。 - 前記第3の算出ユニットが前記無効電力補償係数に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力を算出する際に、具体的に、
に基づいて、発電所の出力する必要がある無効電力Qを算出し、
なお、Kは前記無効電力補償係数であり、Pはリアルタイムで取得する発電所の共通接続点の有効電力である、
ことを特徴とする請求項6に記載の発電所の共通接続点の電圧変動を抑制する装置。
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