JP7236958B2 - 系統連系保護装置 - Google Patents
系統連系保護装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7236958B2 JP7236958B2 JP2019152180A JP2019152180A JP7236958B2 JP 7236958 B2 JP7236958 B2 JP 7236958B2 JP 2019152180 A JP2019152180 A JP 2019152180A JP 2019152180 A JP2019152180 A JP 2019152180A JP 7236958 B2 JP7236958 B2 JP 7236958B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- phase
- target parallel
- primary
- distribution board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本発明は、単相３線式の電力系統の受電点に対して、系統連系用の電力変換器を介して電源部を連系させる場合に必要な保護動作を行う系統連系保護装置に関する。
電力系統の受電点に対して、系統連系用の電力変換器を介して電源部を連系させる場合、特許文献１（特公平４－７９２１５号公報）に記載のような不足電圧継電器などの系統連系保護装置が設けられる。そして、電力系統の電圧低下が発生したことを不足電圧継電器が検出した場合には、遮断器が遮断作動して、電源部が電力系統から解列される。
特許文献１（特公平４－７９２１５号公報）に記載のような系統連系保護装置では、電力系統の電圧を受電点（電力系統からの引込線取付点など）の近傍で検出する電圧検出部を設けておき、その受電点での電圧が例えば整定値（例えば８０Ｖ等）以下になったことを不足電圧継電器が検出すると、電源部を電力系統から解列させるように構成されている。
分電盤を介して電源部を電力系統に連系させる場合、電源部は、分電盤の一次側と受電点との間を接続する一次側電気配線、及び、分電盤の二次側と系統連系用の電力変換器との間を接続する二次側電気配線を有する電気配線を用いて電力系統の受電点に対して接続される。その場合、電源部から遠く離れた分電盤の一次側（電力系統側）の受電点近傍で電圧を検出するのではなく、分電盤の二次側の二次側電気配線における系統連系用の電力変換器の接続端で電圧を検出し、その接続端電圧に基づいて電源部を電力系統から解列させるか否かを決定してもよい。
但し、分電盤の二次側に、系統連系用の電力変換器を介して電源部を接続している場合、受電点から系統連系用の電力変換器までの間に存在する電気配線において電圧上昇が発生することがある。つまり、分電盤の二次側の系統連系用の電力変換器の接続端での電圧が、分電盤の一次側の受電点での電圧とは異なり、それよりも高くなることがある。そのため、従来の不足電圧継電器で設定されているのが、分電盤の一次側で検出される電圧についての整定値であることを考慮すると、分電盤の二次側で検出される電圧が整定値に等しくなった時点では、分電盤の一次側の電圧は既に整定値よりも低くなっている可能性がある。つまり、適切な保護動作を行っていない可能性がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切な保護動作を行うことができる系統連系保護装置を提供する点にある。
上記目的を達成するための本発明に係る系統連系保護装置の特徴構成は、単相３線式の電力系統の受電点に対して、系統連系用の電力変換器を介して電源部を連系させる場合に必要な保護動作を行う系統連系保護装置であって、
前記電源部は、分電盤の一次側と前記受電点との間を接続する一次側電気配線、及び、前記分電盤と前記系統連系用の電力変換器との間を接続する二次側電気配線を有する電気配線を用いて前記電力系統の前記受電点に対して接続され、
前記二次側電気配線に対する前記系統連系用の電力変換器の接続端での接続端電圧を検出する電圧検出部と、
前記受電点と前記接続端との間の所定の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、前記電源部を前記電力系統から解列させる解列制御部と、
前記接続端電圧に基づいて前記検証部位電圧を決定する検証部位電圧決定処理を行う検証部位電圧決定部と、
前記受電点を前記電圧検証部位とする場合の前記目標解列電圧として設定されている基準電圧と、前記受電点から前記電圧検証部位までの間で生じ得る予測電圧変動幅とを考慮して前記目標解列電圧を決定する目標解列電圧決定処理を行う目標解列電圧決定部とを備える点にある。
ここで、前記電源部は、単相３線式のＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相とに接続され、前記Ｒ相及び前記Ｔ相のうちの他方の非接続相には接続されていない交流１００Ｖ電源であってもよい。
前記電源部は、分電盤の一次側と前記受電点との間を接続する一次側電気配線、及び、前記分電盤と前記系統連系用の電力変換器との間を接続する二次側電気配線を有する電気配線を用いて前記電力系統の前記受電点に対して接続され、
前記二次側電気配線に対する前記系統連系用の電力変換器の接続端での接続端電圧を検出する電圧検出部と、
前記受電点と前記接続端との間の所定の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、前記電源部を前記電力系統から解列させる解列制御部と、
前記接続端電圧に基づいて前記検証部位電圧を決定する検証部位電圧決定処理を行う検証部位電圧決定部と、
前記受電点を前記電圧検証部位とする場合の前記目標解列電圧として設定されている基準電圧と、前記受電点から前記電圧検証部位までの間で生じ得る予測電圧変動幅とを考慮して前記目標解列電圧を決定する目標解列電圧決定処理を行う目標解列電圧決定部とを備える点にある。
ここで、前記電源部は、単相３線式のＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相とに接続され、前記Ｒ相及び前記Ｔ相のうちの他方の非接続相には接続されていない交流１００Ｖ電源であってもよい。
上記特徴構成によれば、解列制御部が、受電点と電力変換器の接続端との間の所定の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、電源部を電力系統から解列させることで、適切な保護動作を行うことができる。
また、目標解列電圧決定部が目標解列電圧決定処理において決定する上記目標解列電圧は、受電点を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と、受電点から電圧検証部位までの間で生じ得る予測電圧変動幅とを考慮して決定された値である。つまり、受電点と電力変換器の接続端とでは電気配線の電圧が異なることを考慮すると、上記基準電圧は、電圧検証部位が受電点である場合の目標解列電圧として最適であるが、電圧検証部位が電力変換器の接続端である場合の目標解列電圧としては最適でない。しかしながら、本特徴構成では、目標解列電圧決定部が行う目標解列電圧決定処理によって、上記基準電圧が、電圧検証部位が電力変換器の接続端である場合の目標解列電圧として適切な電圧へと近づくように補正される。
従って、適切な保護動作を行うことができる系統連系保護装置を提供できる。
また、目標解列電圧決定部が目標解列電圧決定処理において決定する上記目標解列電圧は、受電点を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と、受電点から電圧検証部位までの間で生じ得る予測電圧変動幅とを考慮して決定された値である。つまり、受電点と電力変換器の接続端とでは電気配線の電圧が異なることを考慮すると、上記基準電圧は、電圧検証部位が受電点である場合の目標解列電圧として最適であるが、電圧検証部位が電力変換器の接続端である場合の目標解列電圧としては最適でない。しかしながら、本特徴構成では、目標解列電圧決定部が行う目標解列電圧決定処理によって、上記基準電圧が、電圧検証部位が電力変換器の接続端である場合の目標解列電圧として適切な電圧へと近づくように補正される。
従って、適切な保護動作を行うことができる系統連系保護装置を提供できる。
本発明に係る系統連系保護装置の別の特徴構成は、前記電圧検証部位が前記接続端である場合、前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端電圧を前記検証部位電圧として決定し、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記分電盤から前記接続端までの間のうち、少なくとも前記分電盤から前記接続端までの間の前記二次側電気配線で生じ得る予測二次側電圧変動幅を考慮して前記予測電圧変動幅を決定する点にある。
上記特徴構成によれば、電圧検証部位が電力変換器の接続端である場合において、目標解列電圧決定部は、受電点から系統連系用の電力変換器の接続端までの間のうち、少なくとも分電盤から電力変換器の接続端までの間の二次側電気配線で生じ得る予測二次側電圧変動幅を考慮して予測電圧変動幅を決定することにより、電圧検証部位が系統連系用の電力変換器の接続端である場合に適した目標解列電圧を決定できる。そして、解列制御部は、検証部位電圧決定部が決定した検証部位電圧と、目標解列電圧決定部が決定した目標解列電圧とを対比して、電源部を電力系統から解列させるか否かを決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と前記予測二次側電圧変動幅との和を前記目標解列電圧に決定する点にある。
上記特徴構成によれば、電源部から二次側電気配線に電力を供給した場合に分電盤と電力変換器の接続端との間で生じ得る電圧上昇値を考慮した目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記系統連系用の電力変換器から前記二次側電気配線への出力が大きくなるほど前記予測二次側電圧変動幅を大きな値に決定する点にある。
系統連系用の電力変換器から二次側電気配線への出力が大きくなるほど、分電盤と電力変換器の接続端との間の二次側電気配線で生じ得る電位差は大きくなる。そこで、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、系統連系用の電力変換器から二次側電気配線への出力が大きくなるほど予測二次側電圧変動幅を大きな値に決定することで、適切な目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線への前記系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、前記二次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を、前記予測二次側電圧変動幅とする点にある。
上記特徴構成によれば、二次側電気配線への系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、二次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を予測二次側電圧変動幅に援用して、適切な目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅と、前記予測二次側電圧変動幅との和を前記目標解列電圧に決定する点にある。
上記特徴構成によれば、電源部から二次側電気配線に電力を供給した場合に受電点と電力変換器の接続端との間で生じ得る電圧上昇値を考慮した目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線への前記系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、前記一次側電気配線及び前記二次側電気配線で生じ得る合計の電圧上昇値を、前記予測一次側電圧変動幅と前記予測二次側電圧変動幅との和として、前記目標解列電圧を決定する点にある。
上記特徴構成によれば、二次側電気配線への系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、一次側電気配線及び二次側電気配線で生じ得る合計の電圧上昇値を、予測一次側電圧変動幅と予測二次側電圧変動幅との和に援用して、適切な目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記一次側電気配線に流れる電流と、前記一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、前記予測一次側電圧変動幅を決定する点にある。
一次側電気配線に流れる電流と一次側電気配線の電気抵抗とが分かれば、一次側電気配線でどの程度の電圧降下が発生するかを推定できる。
そこで、本特徴構成では、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、一次側電気配線に流れる電流と、一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、受電点から分電盤までの間の一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を決定できる。
そこで、本特徴構成では、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、一次側電気配線に流れる電流と、一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、受電点から分電盤までの間の一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線に流れる電流と、前記二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報とに基づいて、前記予測二次側電圧変動幅を決定する点にある。
二次側電気配線に流れる電流と二次側電気配線の電気抵抗とが分かれば、二次側電気配線でどの程度の電圧降下が発生するかを推定できる。
そこで、本特徴構成では、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、二次側電気配線に流れる電流と、二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報とに基づいて、分電盤から電力変換器の接続端までの間の二次側電気配線で生じ得る予測二次側電圧変動幅を決定できる。
そこで、本特徴構成では、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、二次側電気配線に流れる電流と、二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報とに基づいて、分電盤から電力変換器の接続端までの間の二次側電気配線で生じ得る予測二次側電圧変動幅を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記電圧検証部位が前記受電点である場合、前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端電圧と、前記二次側電気配線に流れる電流及び前記二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の電位差と、前記一次側電気配線に流れる電流及び前記一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記分電盤及び前記受電点の間の電位差とに基づいて前記受電点での電圧を推定し、推定された前記受電点での電圧を前記検証部位電圧として決定し、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記予測電圧変動幅をゼロと見なして、前記基準電圧を前記目標解列電圧として決定する点にある。
上記特徴構成によれば、電圧検証部位が受電点である場合において、検証部位電圧決定部は、電圧検出部が検出する接続端電圧と、二次側電気配線に流れる電流及び二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される電力変換器の接続端及び分電盤の間の電位差と、一次側電気配線に流れる電流及び一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される分電盤及び前記受電点の間の電位差とに基づいて受電点での電圧を推定し、推定された受電点での電圧を検証部位電圧として決定できる。また、目標解列電圧決定部は、基準電圧を目標解列電圧として決定できる。
そして、解列制御部は、検証部位電圧決定部が決定した検証部位電圧と、目標解列電圧決定部が決定した目標解列電圧とを対比して、電源部を電力系統から解列させるか否かを決定できる。
そして、解列制御部は、検証部位電圧決定部が決定した検証部位電圧と、目標解列電圧決定部が決定した目標解列電圧とを対比して、電源部を電力系統から解列させるか否かを決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記電圧検証部位が前記分電盤である場合、前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端電圧と、前記二次側電気配線に流れる電流及び前記二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の電位差とに基づいて前記分電盤での電圧を推定し、推定された前記分電盤での電圧を前記検証部位電圧として決定し、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を考慮して前記予測電圧変動幅を決定する点にある。
上記特徴構成によれば、電圧検証部位が分電盤である場合において、検証部位電圧決定部は、電圧検出部が検出する接続端電圧と、二次側電気配線に流れる電流及び二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される接続端及び分電盤の間の電位差とに基づいて分電盤での電圧を推定し、推定された分電盤での電圧を検証部位電圧として決定できる。また、目標解列電圧決定部は、受電点から分電盤までの間の一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を考慮して予測電圧変動幅を決定することにより、電圧検証部位が分電盤である場合に適した目標解列電圧を決定できる。
そして、解列制御部は、検証部位電圧決定部が決定した検証部位電圧と、目標解列電圧決定部が決定した目標解列電圧とを対比して、電源部を電力系統から解列させるか否かを決定できる。
そして、解列制御部は、検証部位電圧決定部が決定した検証部位電圧と、目標解列電圧決定部が決定した目標解列電圧とを対比して、電源部を電力系統から解列させるか否かを決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と、前記予測一次側電圧変動幅との和を前記目標解列電圧に決定する点にある。
上記特徴構成によれば、電源部から一次側電気配線及び二次側電気配線に電力を供給した場合に一次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を考慮した目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線への前記系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、前記一次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を、前記予測一次側電圧変動幅とする点にある。
上記特徴構成によれば、二次側電気配線への系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、一次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を予測一次側電圧変動幅に援用して、適切な目標解列電圧を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記一次側電気配線に流れる電流と、前記一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、前記予測一次側電圧変動幅を決定する点にある。
一次側電気配線に流れる電流と一次側電気配線の電気抵抗とが分かれば、一次側電気配線でどの程度の電圧降下が発生するかを推定できる。
そこで、本特徴構成では、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、一次側電気配線に流れる電流と、一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、受電点から分電盤までの間の一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を決定できる。
そこで、本特徴構成では、目標解列電圧決定部は、目標解列電圧決定処理において、一次側電気配線に流れる電流と、一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、受電点から分電盤までの間の一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を決定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記接続端に接続される前記二次側電気配線が、単相３線式のＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相との２線で構成され、前記電源部は、前記接続相と前記Ｎ相とに接続され、前記Ｒ相及び前記Ｔ相のうちの他方の非接続相には接続されていない交流１００Ｖ電源であり、
前記電圧検証部位が前記分電盤である場合、
前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端での前記接続相の前記接続端電圧と、前記二次側電気配線の前記接続相に流れる電流及び前記二次側電気配線の前記接続相の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の前記接続相での電位差とに基づいて前記分電盤での前記接続相の電圧を推定し、推定された前記分電盤での前記接続相の電圧と、前記一次側電気配線の前記接続相に流れる電流及び前記一次側電気配線の前記接続相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記受電点及び前記分電盤の間の前記接続相での電位差とに基づいて前記受電点での前記接続相の電圧を推定し、推定された前記受電点での前記接続相の電圧と反対の符号の電圧を、前記受電点での前記非接続相の電圧と仮定し、仮定された前記受電点での前記非接続相の電圧と、前記一次側電気配線の前記非接続相に流れる電流及び前記一次側電気配線の前記非接続相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記受電点及び前記分電盤の間の前記非接続相での電位差とに基づいて前記分電盤での前記非接続相の電圧を推定し、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線の前記接続相で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を前記接続相での前記目標解列電圧に決定し、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線の前記非接続相で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を前記非接続相での前記目標解列電圧に決定する点にある。
前記電圧検証部位が前記分電盤である場合、
前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端での前記接続相の前記接続端電圧と、前記二次側電気配線の前記接続相に流れる電流及び前記二次側電気配線の前記接続相の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の前記接続相での電位差とに基づいて前記分電盤での前記接続相の電圧を推定し、推定された前記分電盤での前記接続相の電圧と、前記一次側電気配線の前記接続相に流れる電流及び前記一次側電気配線の前記接続相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記受電点及び前記分電盤の間の前記接続相での電位差とに基づいて前記受電点での前記接続相の電圧を推定し、推定された前記受電点での前記接続相の電圧と反対の符号の電圧を、前記受電点での前記非接続相の電圧と仮定し、仮定された前記受電点での前記非接続相の電圧と、前記一次側電気配線の前記非接続相に流れる電流及び前記一次側電気配線の前記非接続相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記受電点及び前記分電盤の間の前記非接続相での電位差とに基づいて前記分電盤での前記非接続相の電圧を推定し、前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線の前記接続相で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を前記接続相での前記目標解列電圧に決定し、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線の前記非接続相で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を前記非接続相での前記目標解列電圧に決定する点にある。
系統連系用の電力変換器の接続端に接続される二次側電気配線が、単相３線式のＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相との２線で構成されている場合、電力検出部は、電力変換器の接続端に接続されている接続相の電圧を検出することはできるが、電力変換器の接続端に接続されていない非接続相の電圧を検出することはできない。
ところが本特徴構成では、電圧検出部が検出した電力変換器の接続端での接続相の接続端電圧に基づいて、電圧検出部が検出できない分電盤での非接続相の電圧を推定できる。その結果、電圧検出部は分電盤での非接続相の電圧を検出できないものの、推定される分電盤での非接続相の電圧に基づいて、解列制御部は、電源部を電力系統から解列させるか否かを判定できる。
ところが本特徴構成では、電圧検出部が検出した電力変換器の接続端での接続相の接続端電圧に基づいて、電圧検出部が検出できない分電盤での非接続相の電圧を推定できる。その結果、電圧検出部は分電盤での非接続相の電圧を検出できないものの、推定される分電盤での非接続相の電圧に基づいて、解列制御部は、電源部を電力系統から解列させるか否かを判定できる。
本発明に係る系統連系保護装置の更に別の特徴構成は、前記目標解列電圧決定部は、前記分電盤を介して前記接続相に接続されている電力負荷装置での接続側負荷電力が設定電力以上の場合、前記目標解列電圧決定処理を行わずに、前記基準電圧を前記目標解列電圧に決定し、前記接続側負荷電力が前記設定電力未満の場合、前記目標解列電圧決定処理によって前記目標解列電圧を決定する点にある。
分電盤を介して接続相に接続されている電力負荷装置での接続側負荷電力が設定電力以上の場合、電源部から接続相に供給されている電力もその電力負荷装置によって消費されるため、接続相では大きな電圧上昇が現れない可能性が高い、即ち、受電点での電圧と電力変換器の接続端での電圧に大きな差が生じない可能性が高い。そのため、本実施形態では、目標解列電圧決定部は、分電盤を介して接続相に接続されている電力負荷装置での接続側負荷電力が設定電力以上の場合、目標解列電圧決定処理を行わずに、基準電圧を目標解列電圧に決定する。それに対して、接続側負荷電力が設定電力未満の場合、受電点での電圧と電力変換器の接続端での電圧に大きな差が生じる可能性があるため、目標解列電圧決定処理によって目標解列電圧を決定する。
以下に図面を参照して本発明の実施形態に係る系統連系保護装置について説明する。
図１及び図２は、系統連系保護装置が設けられる分散型電源システムの構成を示す図である。本実施形態の系統連系保護装置は、単相３線式の電力系統１の受電点３に対して、系統連系用の電力変換器１４を介して電源部７を連系させる場合に必要な保護動作を行う。
尚、後述するように、図１は、Ｒ相及びＴ相及びＮ相の３線がパワーコンディショナ１０に対して接続される形態の分散型電源システムであり、図２は、Ｒ相及びＮ相の２線がパワーコンディショナ１０に対して接続される形態の分散型電源システムである。
図１及び図２は、系統連系保護装置が設けられる分散型電源システムの構成を示す図である。本実施形態の系統連系保護装置は、単相３線式の電力系統１の受電点３に対して、系統連系用の電力変換器１４を介して電源部７を連系させる場合に必要な保護動作を行う。
尚、後述するように、図１は、Ｒ相及びＴ相及びＮ相の３線がパワーコンディショナ１０に対して接続される形態の分散型電源システムであり、図２は、Ｒ相及びＮ相の２線がパワーコンディショナ１０に対して接続される形態の分散型電源システムである。
図１及び図２に示すように、電力系統１では、例えば柱上トランスなどの変圧器２を用いて、送電線１ａにおける電圧が、配電線１ｂにおける電圧に変圧される。配電線１ｂは、Ｒ相及びＴ相の電圧線と、Ｎ相の中性線とを有する単相３線式の電力系統１となっている。
電源部７は、系統連系用の電力変換器１４を有するパワーコンディショナ１０を介して電気配線４に接続される。図１及び図２に示す例では、電源部７は電気配線４を用いて電力系統１の受電点３に対して接続される。電源部７は、発電装置や充放電装置などを用いて構成される。例えば、発電装置としては、燃料電池を備える装置や、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備える装置や、太陽光発電装置などの様々な装置を用いることができる。充放電装置としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池などの蓄電池（化学電池）や、キャパシタ、フライホイールなどの様々な装置を用いることができる。
本実施形態では、電源部７が、分電盤５を介して二次側電気配線４ｂのＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相とに接続され、二次側電気配線４ｂのＲ相及びＴ相のうちの他方の非接続相には接続されていない交流１００Ｖ電源である。
電気配線４は、電力系統１からの引込線取付点である受電点３に接続される。電気配線４は、分電盤５の一次側（電力系統１側）と受電点３との間を接続する一次側電気配線４ａ、及び、分電盤５と系統連系用の電力変換器１４との間を接続する二次側電気配線４ｂを有する。本実施形態では、二次側電気配線４ｂは、分電盤５の二次側と系統連系用の電力変換器１４との間を接続している。
分電盤５では、分岐ブレーカ８によって複数の線路が電気配線４から分岐している。そして、各線路に接続される電力負荷装置６に電力が供給される。図１及び図２に示す例では、分岐ブレーカ８ａから分岐した線路に電力負荷装置６ａが接続され、分岐ブレーカ８ｂから分岐した線路に電力負荷装置６ｂが接続される。上述した二次側電気配線４ｂも、分電盤５に設けられた分岐ブレーカ８ｃから分岐した線路の一つである。
パワーコンディショナ１０は、電源部７を電力系統１に連系させるための系統連系用の電力変換器１４を有する。電力変換器１４の動作は制御部１５が制御する。尚、パワーコンディショナ１０と電源部７とが一体となった電源装置が構成されてもよい。
本実施形態では、パワーコンディショナ１０は、二次側電気配線４ｂに対する系統連系用の電力変換器１４の接続端１１での接続端電圧を検出する電圧検出部１２と、制御部１５と、使用者から情報の入力を受け付ける入力受付部１７と、情報を記憶する記憶部１６とを有する。
〔一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相での電圧及び電流〕
制御部１５には、電圧検出部１２で検出された接続端電圧についての情報、第１電流計測器２１で計測された第１電流値についての情報、第２電流計測器２２で計測された第２電流値についての情報が伝達される。第１電流計測器２１は、一次側電気配線４ａを構成するＲ相の電圧線における電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）などを用いて構成される。第２電流計測器２２は、一次側電気配線４ａを構成するＴ相の電圧線における電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）などを用いて構成される。
制御部１５には、電圧検出部１２で検出された接続端電圧についての情報、第１電流計測器２１で計測された第１電流値についての情報、第２電流計測器２２で計測された第２電流値についての情報が伝達される。第１電流計測器２１は、一次側電気配線４ａを構成するＲ相の電圧線における電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）などを用いて構成される。第２電流計測器２２は、一次側電気配線４ａを構成するＴ相の電圧線における電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）などを用いて構成される。
例えば、制御部１５には、電圧検出部１２で検出された接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１、接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１、接続端１１でのＮ相の電位：Ｖｎ１が伝達される。ここで、接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１とＮ相の電位：Ｖｎ１との間の電位差が、Ｒ相の接続端電圧：ΔＶ１ｒとなる。また、接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１とＮ相の電位：Ｖｎ１との間の電位差が、Ｔ相の接続端電圧：ΔＶ１ｔとなる。
また、制御部１５には、第１電流計測器２１で計測された一次側電気配線４ａのＲ相での電流値、第２電流計測器２２で計測された一次側電気配線４ａのＴ相での電流値が伝達される。制御部１５は、一次側電気配線４ａのＲ相での電流値及びＴ相での電流値に基づいて一次側電気配線４ａのＮ相での電流値を計算できる。
更に、制御部１５は、自身が動作を制御する電力変換器１４から二次側電気配線４ｂのＲ相及びＴ相及びＮ相への出力電流についての情報も知っている。
更に、制御部１５は、自身が動作を制御する電力変換器１４から二次側電気配線４ｂのＲ相及びＴ相及びＮ相への出力電流についての情報も知っている。
このように、制御部１５は、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相の電流値を把握できる。また、制御部１５は、接続端１１での各相の電位についての情報を取得できる。従って、制御部１５は、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相の電気抵抗が分かれば、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相でどの程度の電圧降下が発生するかを推定できる。つまり、制御部１５は、既知である接続端１１での各相の電位と、各相で発生すると推定される電圧降下とに基づいて、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相の例えば分電盤５及び受電点３などの所定の部位での電位を推定できる。
一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相の電気抵抗は、例えば、各配線の長さ及び太さなどの情報が記憶部１６に記憶されていれば、制御部１５がそれらの情報に基づいて導出できる。その場合、入力受付部１７によって、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの長さ及び太さなど、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの各相の電気抵抗を特定できる情報の入力を使用者から受け付けて、記憶部１６に記憶しておけばよい。
〔Ｒ相での電位（接続端１１、分電盤５、受電点３）〕
制御部１５にとっては、接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１は既知である。加えて、以下のようにして、分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２と、受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３を導出できる。
制御部１５は、二次側電気配線４ｂのＲ相での電流と、二次側電気配線４ｂのＲ相の電気抵抗とに基づいて、Ｒ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＲ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、既知である接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１とに基づいて、分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２を導出できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａのＲ相での電流と、一次側電気配線４ａのＲ相の電気抵抗とに基づいて、Ｒ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＲ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように導出した分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２とに基づいて、受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３を導出できる。
制御部１５にとっては、接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１は既知である。加えて、以下のようにして、分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２と、受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３を導出できる。
制御部１５は、二次側電気配線４ｂのＲ相での電流と、二次側電気配線４ｂのＲ相の電気抵抗とに基づいて、Ｒ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＲ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、既知である接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１とに基づいて、分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２を導出できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａのＲ相での電流と、一次側電気配線４ａのＲ相の電気抵抗とに基づいて、Ｒ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＲ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように導出した分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２とに基づいて、受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３を導出できる。
〔Ｎ相での電位（接続端１１、分電盤５、受電点３）〕
制御部１５にとっては、接続端１１でのＮ相の電位：Ｖｎ１は既知である。加えて、以下のようにして、分電盤５でのＮ相の電位：Ｖｎ２と、受電点３でのＮ相の電位：Ｖｎ３を導出できる。
制御部１５は、二次側電気配線４ｂのＮ相での電流と、二次側電気配線４ｂのＮ相の電気抵抗とに基づいて、Ｎ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＮ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、既知である接続端１１でのＮ相の電位：Ｖｎ１とに基づいて、分電盤５でのＮ相の電位：Ｖｎ２を導出できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａのＮ相での電流と、一次側電気配線４ａのＮ相の電気抵抗とに基づいて、Ｎ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＮ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように導出した分電盤５でのＮ相の電位：Ｖｎ２とに基づいて、受電点３でのＮ相の電位：Ｖｎ３を導出できる。
制御部１５にとっては、接続端１１でのＮ相の電位：Ｖｎ１は既知である。加えて、以下のようにして、分電盤５でのＮ相の電位：Ｖｎ２と、受電点３でのＮ相の電位：Ｖｎ３を導出できる。
制御部１５は、二次側電気配線４ｂのＮ相での電流と、二次側電気配線４ｂのＮ相の電気抵抗とに基づいて、Ｎ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＮ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、既知である接続端１１でのＮ相の電位：Ｖｎ１とに基づいて、分電盤５でのＮ相の電位：Ｖｎ２を導出できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａのＮ相での電流と、一次側電気配線４ａのＮ相の電気抵抗とに基づいて、Ｎ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＮ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように導出した分電盤５でのＮ相の電位：Ｖｎ２とに基づいて、受電点３でのＮ相の電位：Ｖｎ３を導出できる。
〔Ｔ相での電位（接続端１１、分電盤５、受電点３）〕
図１に示したような、Ｒ相、Ｔ相、Ｎ相の３線がパワーコンディショナ１０に対して接続される３線接続の場合、制御部１５にとっては、接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１は既知である。加えて、以下のようにして、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２と、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３を導出できる。
制御部１５は、二次側電気配線４ｂのＴ相での電流と、二次側電気配線４ｂのＴ相の電気抵抗とに基づいて、Ｔ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＴ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、既知である接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１とに基づいて、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２を導出できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａのＴ相での電流と、一次側電気配線４ａのＴ相の電気抵抗とに基づいて、Ｔ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＴ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように導出した分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２とに基づいて、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３を導出できる。
図１に示したような、Ｒ相、Ｔ相、Ｎ相の３線がパワーコンディショナ１０に対して接続される３線接続の場合、制御部１５にとっては、接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１は既知である。加えて、以下のようにして、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２と、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３を導出できる。
制御部１５は、二次側電気配線４ｂのＴ相での電流と、二次側電気配線４ｂのＴ相の電気抵抗とに基づいて、Ｔ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＴ相での接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、既知である接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１とに基づいて、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２を導出できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａのＴ相での電流と、一次側電気配線４ａのＴ相の電気抵抗とに基づいて、Ｔ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＴ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように導出した分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２とに基づいて、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３を導出できる。
図２に示したような、Ｒ相、Ｎ相の２線がパワーコンディショナ１０に対して接続されている２線接続の場合、制御部１５にとっては、接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１は不明であるため、以下のようにして、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２と、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３を推定する。
制御部１５は、上述したように導出した受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３と同じ大きさであり且つ符号の正負が逆の電位を、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３と仮定する。
また、制御部１５は、一次側電気配線４ａのＴ相での電流と、一次側電気配線４ａのＴ相の電気抵抗とに基づいて、Ｔ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＴ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように仮定した受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３とに基づいて、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２を導出できる。
制御部１５は、上述したように導出した受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３と同じ大きさであり且つ符号の正負が逆の電位を、受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３と仮定する。
また、制御部１５は、一次側電気配線４ａのＴ相での電流と、一次側電気配線４ａのＴ相の電気抵抗とに基づいて、Ｔ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差を導出できる。そして、制御部１５は、導出したＴ相での分電盤５及び受電点３の間の電位差と、上述したように仮定した受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３とに基づいて、分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２を導出できる。
〔Ｒ相の電圧（Ｒ相とＮ相との間の電位差）〕
制御部１５は、上述のように決定した接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１とＮ相の電位：Ｖｎ１との間の電位差：ΔＶ１ｒを、接続端１１でのＲ相の電圧として決定できる。
また、制御部１５は、上述のように決定した分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２とＮ相の電位：Ｖｎ２との間の電位差：ΔＶ２ｒを、分電盤５でのＲ相の電圧として決定できる。
また更に、制御部１５は、上述のように決定した受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３とＮ相の電位：Ｖｎ３との間の電位差：ΔＶ３ｒを、受電点３でのＲ相の電圧として決定できる。
制御部１５は、上述のように決定した接続端１１でのＲ相の電位：Ｖｒ１とＮ相の電位：Ｖｎ１との間の電位差：ΔＶ１ｒを、接続端１１でのＲ相の電圧として決定できる。
また、制御部１５は、上述のように決定した分電盤５でのＲ相の電位：Ｖｒ２とＮ相の電位：Ｖｎ２との間の電位差：ΔＶ２ｒを、分電盤５でのＲ相の電圧として決定できる。
また更に、制御部１５は、上述のように決定した受電点３でのＲ相の電位：Ｖｒ３とＮ相の電位：Ｖｎ３との間の電位差：ΔＶ３ｒを、受電点３でのＲ相の電圧として決定できる。
〔Ｔ相の電圧（Ｔ相とＮ相との間の電位差）〕
制御部１５は、上述のように決定した接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１とＮ相の電位：Ｖｎ１との間の電位差：ΔＶ１ｔを、接続端１１でのＴ相の電圧として決定できる。
また、制御部１５は、上述のように決定した分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２とＮ相の電位：Ｖｎ２との間の電位差：ΔＶ２ｔを、分電盤５でのＴ相の電圧として決定できる。
また更に、制御部１５は、上述のように決定した受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３とＮ相の電位：Ｖｎ３との間の電位差：ΔＶ３ｔを、受電点３でのＴ相の電圧として決定できる。
制御部１５は、上述のように決定した接続端１１でのＴ相の電位：Ｖｔ１とＮ相の電位：Ｖｎ１との間の電位差：ΔＶ１ｔを、接続端１１でのＴ相の電圧として決定できる。
また、制御部１５は、上述のように決定した分電盤５でのＴ相の電位：Ｖｔ２とＮ相の電位：Ｖｎ２との間の電位差：ΔＶ２ｔを、分電盤５でのＴ相の電圧として決定できる。
また更に、制御部１５は、上述のように決定した受電点３でのＴ相の電位：Ｖｔ３とＮ相の電位：Ｖｎ３との間の電位差：ΔＶ３ｔを、受電点３でのＴ相の電圧として決定できる。
〔系統連系保護装置が行う保護動作〕
本実施形態の系統連系保護装置が行う保護動作として、電力系統１の電圧が低下した場合に電源部７を電力系統１から解列させる不足電圧継電器の機能がある。そのため、本実施形態の系統連系保護装置は、電圧検出部１２と、解列制御部１５ａと、検証部位電圧決定部１５ｂと、目標解列電圧決定部１５ｃとを備える。解列制御部１５ａとしての機能と、検証部位電圧決定部１５ｂとしての機能と、目標解列電圧決定部１５ｃとしての機能とは、制御部１５が担う。
本実施形態の系統連系保護装置が行う保護動作として、電力系統１の電圧が低下した場合に電源部７を電力系統１から解列させる不足電圧継電器の機能がある。そのため、本実施形態の系統連系保護装置は、電圧検出部１２と、解列制御部１５ａと、検証部位電圧決定部１５ｂと、目標解列電圧決定部１５ｃとを備える。解列制御部１５ａとしての機能と、検証部位電圧決定部１５ｂとしての機能と、目標解列電圧決定部１５ｃとしての機能とは、制御部１５が担う。
電力系統１の電圧が低下したか否かを検証するための電圧検証部位として、受電点３（例えば、電力系統１からの引込線取付点など）、分電盤５、二次側電気配線４ｂに対する系統連系用の電力変換器１４の接続端１１などがある。
解列制御部１５ａは、受電点３と接続端１１との間の所定の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。尚、解列制御部１５ａは、Ｒ相及びＴ相の両方で検出部位電圧と目標解列電圧との対比を行い、Ｒ相及びＴ相の少なくとも一方の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、電源部７を電力系統１から解列させればよい。
解列制御部１５ａは、電力変換器１４の一次側（電力系統１側）に設けられている開閉器１３を開作動させることで、電源部７を電力系統１から解列させることができる。或いは、解列制御部１５ａは、電力変換器１４を構成するスイッチング素子をオフ状態に作動させることで、電源部７を電力系統１から解列させることができる。尚、解列制御部１５ａは、開閉器１３を開作動させること、及び、電力変換器１４を構成するスイッチング素子をオフ状態に作動させることの両方を行うことで、電源部７を電力系統１から解列させてもよい。
検証部位電圧決定部１５ｂは、電圧検出部１２が検出した接続端電圧に基づいて検証部位電圧を決定する検証部位電圧決定処理を行う。検証部位電圧決定部１５ｂが行う検証部位電圧の決定手法は、上述した〔Ｒ相の電圧（Ｒ相とＮ相との間の電位差）〕という項目、及び、〔Ｔ相の電圧（Ｔ相とＮ相との間の電位差）〕という項目で説明した制御部１５による電圧決定手法に対応する。即ち、上述したように決定された、接続端１１でのＲ相の電圧、接続端１１でのＴ相の電圧、分電盤５でのＲ相の電圧、分電盤５でのＴ相の電圧、受電点３でのＲ相の電圧、受電点３でのＴ相の電圧が、電圧検証部位が接続端１１、分電盤５、受電点３である場合のそれぞれでの検証部位電圧になる。尚、解列制御部１５ａが判定する検証部位電圧は、接続端１１でのＲ相の電圧、接続端１１でのＴ相の電圧、分電盤５でのＲ相の電圧、分電盤５でのＴ相の電圧、受電点３でのＲ相の電圧、受電点３でのＴ相の電圧の各電圧の絶対値であり、解列制御部１５ａは、その電圧の絶対値が目標解列電圧以下になったか否かを判定する。
目標解列電圧決定部１５ｃは、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と、受電点３から電圧検証部位までの間で生じ得る予測電圧変動幅とを考慮して目標解列電圧を決定する目標解列電圧決定処理を行う。
以下に検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について、電圧検証部位が接続端１１、分電盤５、受電点３のそれぞれの場合で説明する。尚、電圧検証部位が接続端１１、分電盤５、受電点３の何れであるかは、予め設定されていてもよいし、或いは、入力受付部１７を用いて使用者が変更可能に構成されていてもよい。
＜Ａ：電圧検証部位が電力変換器１４の接続端１１の場合＞
電圧検証部位が電力変換器１４の接続端１１である場合での、検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について説明する。
電圧検証部位が電力変換器１４の接続端１１である場合での、検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について説明する。
この場合、電圧検出部１２が電圧を検出している接続端１１は電圧検証部位と同じ位置であるので、電圧検出部１２が電圧を検出した電圧は電圧検証部位での電圧であると見なすことができる。従って、検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、電圧検出部１２が検出した接続端電圧を検証部位電圧として決定する。
目標解列電圧決定部１５ｃが目標解列電圧決定処理において考慮する上記基準電圧は、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として設定されている電圧である。受電点３と接続端１１とでは電気配線４の電圧が異なることを考慮すると、上記基準電圧は、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として最適であるが、電圧検証部位が電力変換器１４の接続端１１である場合の目標解列電圧としては最適でない。従って、電圧検証部位が受電点３とは異なる位置である場合、上記基準電圧に対して何らかの補正を行うことで、電圧検証部位として適切な目標解列電圧を決定することが好ましい。そこで、電圧検証部位が接続端１１である場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、分電盤５から接続端１１までの間のうち、少なくとも分電盤５から接続端１１までの間の二次側電気配線４ｂで生じ得る予測二次側電圧変動幅を考慮して予測電圧変動幅を決定する。そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、基準電圧と予測電圧変動幅とを考慮して、目標解列電圧を決定する。
〔具体例Ａ１：自動電圧調整機能の電圧上昇値（二次側電気配線４ｂ）を参照〕
電源部７を電力系統１に連系する場合、電源部７の使用者は、パワーコンディショナ１０に搭載されている自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために、受電点３から接続端１１までの間の一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで発生し得る夫々の電圧上昇値又は合計の電圧上昇値を計算する必要がある。そのため、二次側電気配線４ｂへの系統連系用の電力変換器１４の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、二次側電気配線４ｂで生じ得る電圧上昇値を入力受付部１７が使用者から受け付けた場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その電圧上昇値を、予測二次側電圧変動幅とする。また、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、分電盤５から接続端１１までの間の二次側電気配線４ｂで生じ得る上記予測二次側電圧変動幅を、予測電圧変動幅に決定する。
電源部７を電力系統１に連系する場合、電源部７の使用者は、パワーコンディショナ１０に搭載されている自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために、受電点３から接続端１１までの間の一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで発生し得る夫々の電圧上昇値又は合計の電圧上昇値を計算する必要がある。そのため、二次側電気配線４ｂへの系統連系用の電力変換器１４の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、二次側電気配線４ｂで生じ得る電圧上昇値を入力受付部１７が使用者から受け付けた場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その電圧上昇値を、予測二次側電圧変動幅とする。また、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、分電盤５から接続端１１までの間の二次側電気配線４ｂで生じ得る上記予測二次側電圧変動幅を、予測電圧変動幅に決定する。
そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と予測電圧変動幅（予測二次側電圧変動幅）との和を目標解列電圧に決定する。
以下に具体的な数値例を挙げて説明する。
パワーコンディショナ１０の記憶部１６には、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として８０Ｖという基準電圧が予め記憶されている。そして、使用者が、二次側電気配線４ｂで生じ得る電圧上昇値として、１Ｖという数値を入力受付部１７によってパワーコンディショナ１０に入力した場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、８０Ｖ＋１Ｖ＝８１Ｖという値を目標解列電圧に決定し、記憶部１６に記憶する。その結果、解列制御部１５ａは、電圧検証部位である電力変換器１４の接続端１１での電圧（検証部位電圧）が８１Ｖ以下になった場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。
パワーコンディショナ１０の記憶部１６には、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として８０Ｖという基準電圧が予め記憶されている。そして、使用者が、二次側電気配線４ｂで生じ得る電圧上昇値として、１Ｖという数値を入力受付部１７によってパワーコンディショナ１０に入力した場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、８０Ｖ＋１Ｖ＝８１Ｖという値を目標解列電圧に決定し、記憶部１６に記憶する。その結果、解列制御部１５ａは、電圧検証部位である電力変換器１４の接続端１１での電圧（検証部位電圧）が８１Ｖ以下になった場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。
〔具体例Ａ２：自動電圧調整機能の電圧上昇値（一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂ）を参照〕
この具体例でも、自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために用いられる、受電点３から接続端１１までの間の一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで発生し得る合計の電圧上昇値が参照される。具体的には、二次側電気配線４ｂへの系統連系用の電力変換器１４の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで生じ得る合計の電圧上昇値を入力受付部１７が使用者から受け付けた場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで生じ得る合計の電圧上昇値を、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａで生じ得る予測一次側電圧変動幅と、分電盤５から接続端１１までの間の二次側電気配線４ｂで生じ得る予測二次側電圧変動幅との和として決定する。
この具体例でも、自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために用いられる、受電点３から接続端１１までの間の一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで発生し得る合計の電圧上昇値が参照される。具体的には、二次側電気配線４ｂへの系統連系用の電力変換器１４の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで生じ得る合計の電圧上昇値を入力受付部１７が使用者から受け付けた場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで生じ得る合計の電圧上昇値を、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａで生じ得る予測一次側電圧変動幅と、分電盤５から接続端１１までの間の二次側電気配線４ｂで生じ得る予測二次側電圧変動幅との和として決定する。
そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と予測電圧変動幅（予測一次側電圧変動幅と予測二次側電圧変動幅との和）との和を目標解列電圧に決定する。
以下に具体的な数値例を挙げて説明する。
パワーコンディショナ１０の記憶部１６には、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として８０Ｖという基準電圧が予め記憶されている。そして、使用者が、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで生じ得る合計の電圧上昇値としての１．５Ｖという数値（例えば、一次側電気配線４ａで生じ得る電圧上昇値としての０．５Ｖという数値、及び、二次側電気配線４ｂで生じ得る電圧上昇値としての１Ｖという数値の合計）を入力受付部１７によってパワーコンディショナ１０に入力した場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、８０Ｖ＋１．５Ｖ＝８１．５Ｖという値を目標解列電圧に決定し、記憶部１６に記憶する。その結果、解列制御部１５ａは、電圧検証部位である電力変換器１４の接続端１１での電圧（検証部位電圧）が８１．５Ｖ以下になった場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。
パワーコンディショナ１０の記憶部１６には、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として８０Ｖという基準電圧が予め記憶されている。そして、使用者が、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで生じ得る合計の電圧上昇値としての１．５Ｖという数値（例えば、一次側電気配線４ａで生じ得る電圧上昇値としての０．５Ｖという数値、及び、二次側電気配線４ｂで生じ得る電圧上昇値としての１Ｖという数値の合計）を入力受付部１７によってパワーコンディショナ１０に入力した場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、８０Ｖ＋１．５Ｖ＝８１．５Ｖという値を目標解列電圧に決定し、記憶部１６に記憶する。その結果、解列制御部１５ａは、電圧検証部位である電力変換器１４の接続端１１での電圧（検証部位電圧）が８１．５Ｖ以下になった場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。
〔具体例Ａ３：二次側出力電流との対応関係を参照〕
系統連系用の電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力が大きくなるほど、分電盤５と電力変換器１４の接続端１１との間の二次側電気配線４ｂで生じ得る電位差は大きくなる。そこで、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、系統連系用の電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力が大きくなるほど予測二次側電圧変動幅を大きな値に決定する。電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力は、例えば電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力電流であり、制御部１５は、自身が動作を制御している電力変換器１４の接続端１１から二次側電気配線４ｂへの出力電流を知っている。
例えば、記憶部１６には、以下の表１に示すような二次側電気配線４ｂの電流と予測二次側電圧変動幅との対応関係が記憶されている。
系統連系用の電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力が大きくなるほど、分電盤５と電力変換器１４の接続端１１との間の二次側電気配線４ｂで生じ得る電位差は大きくなる。そこで、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、系統連系用の電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力が大きくなるほど予測二次側電圧変動幅を大きな値に決定する。電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力は、例えば電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力電流であり、制御部１５は、自身が動作を制御している電力変換器１４の接続端１１から二次側電気配線４ｂへの出力電流を知っている。
例えば、記憶部１６には、以下の表１に示すような二次側電気配線４ｂの電流と予測二次側電圧変動幅との対応関係が記憶されている。
そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、表１に示したような対応関係に基づいて決定した予測二次側電圧変動幅を、予測電圧変動幅に決定する。そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と予測電圧変動幅との和を目標解列電圧に決定する。
以下に具体的な数値例を挙げて説明する。
パワーコンディショナ１０の記憶部１６には、８０Ｖという基準電圧が予め記憶されている。そして、制御部１５の目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その時点での電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力が定格出力の５０％である場合（例えば、二次側電気配線４ｂに流れる電流が定格電流の５０％である場合）、予測電圧変動幅（予測二次側電圧変動幅）を１．０Ｖに決定する。そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、８０Ｖ＋１．０Ｖ＝８１．０Ｖという値を目標解列電圧に決定し、記憶部１６に記憶する。その結果、解列制御部１５ａは、電圧検証部位である電力変換器１４の接続端１１での電圧（検証部位電圧）が８１．０Ｖ以下になった場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。
パワーコンディショナ１０の記憶部１６には、８０Ｖという基準電圧が予め記憶されている。そして、制御部１５の目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その時点での電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力が定格出力の５０％である場合（例えば、二次側電気配線４ｂに流れる電流が定格電流の５０％である場合）、予測電圧変動幅（予測二次側電圧変動幅）を１．０Ｖに決定する。そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、８０Ｖ＋１．０Ｖ＝８１．０Ｖという値を目標解列電圧に決定し、記憶部１６に記憶する。その結果、解列制御部１５ａは、電圧検証部位である電力変換器１４の接続端１１での電圧（検証部位電圧）が８１．０Ｖ以下になった場合に、電源部７を電力系統１から解列させる。
〔具体例Ａ４：一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定可能な情報を参照〕
電源部７を電力系統１に連系する場合、電源部７の使用者は、パワーコンディショナ１０に搭載されている自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために、受電点３から接続端１１までの間の一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで発生し得る合計の電圧上昇値を計算する必要がある。例えば、その電圧上昇値を計算するために、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの太さ及び長さの特定が要求されることがある。その場合、一次側電気配線４ａの太さ及び長さは、一次側電気配線４ａの電気抵抗を特定できる情報（一次側抵抗情報）に相当し、二次側電気配線４ｂの太さ及び長さは、二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定できる情報（二次側抵抗情報）に相当する。
電源部７を電力系統１に連系する場合、電源部７の使用者は、パワーコンディショナ１０に搭載されている自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために、受電点３から接続端１１までの間の一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂで発生し得る合計の電圧上昇値を計算する必要がある。例えば、その電圧上昇値を計算するために、一次側電気配線４ａ及び二次側電気配線４ｂの太さ及び長さの特定が要求されることがある。その場合、一次側電気配線４ａの太さ及び長さは、一次側電気配線４ａの電気抵抗を特定できる情報（一次側抵抗情報）に相当し、二次側電気配線４ｂの太さ及び長さは、二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定できる情報（二次側抵抗情報）に相当する。
本実施形態では、入力受付部１７が受け付けた一次側電気配線４ａの太さ及び長さを一次側電気配線４ａの電気抵抗に換算する場合の計算式、及び、入力受付部１７が受け付けた二次側電気配線４ｂの太さ及び長さを二次側電気配線４ｂの電気抵抗に換算する場合の計算式が記憶部１６に記憶されている。その結果、制御部１５は、入力受付部１７が受け付けた一次側電気配線４ａの太さ及び長さに基づいて一次側電気配線４ａの電気抵抗を特定でき、入力受付部１７が受け付けた二次側電気配線４ｂの太さ及び長さに基づいて二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定できる。
制御部１５は、一次側電気配線４ａに流れる電流を、第１電流計測器２１で計測された第１電流値についての情報、第２電流計測器２２で計測された第２電流値についての情報に基づいて決定できる。また、制御部１５は、自身が動作を制御している電力変換器１４の接続端１１から二次側電気配線４ｂへの出力電流を知っている。
そして、電気配線４に流れる電流と電気抵抗とが分かれば、その電気配線４で生じ得る電圧変動幅を予測できる。従って、一次側抵抗情報及び二次側抵抗情報を入力受付部１７が使用者から受け付けた場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、一次側電気配線４ａに流れる電流と、一次側電気配線４ａの電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、予測一次側電圧変動幅を決定する。加えて、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、二次側電気配線４ｂに流れる電流と、二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報とに基づいて、予測二次側電圧変動幅を決定する。
そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と予測電圧変動幅（予測一次側電圧変動幅と予測二次側電圧変動幅との和）との和を目標解列電圧に決定する。
＜Ｂ：電圧検証部位が受電点３の場合＞
電圧検証部位が接続端１１である場合での、検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について説明する。
電圧検証部位が接続端１１である場合での、検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について説明する。
この場合、検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、電圧検出部１２が検出した接続端電圧と、二次側電気配線４ｂに流れる電流及び二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される接続端１１及び分電盤５の間の電位差と、一次側電気配線４ａに流れる電流及び一次側電気配線４ａの電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される分電盤５及び受電点３の間の電位差とに基づいて受電点３での電圧を推定し、推定された受電点３での電圧を検証部位電圧として決定する。検証部位電圧決定部１５ｂ（制御部１５）が受電点３での電圧を推定する手法は上述した手法と同様である。
また、基準電圧は、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている。従って、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、予測電圧変動幅をゼロと見なして、基準電圧を目標解列電圧として決定する。
＜Ｃ：電圧検証部位が分電盤５の場合＞
電圧検証部位が分電盤５である場合での、検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について説明する。
電圧検証部位が分電盤５である場合での、検証部位電圧決定部１５ｂ及び目標解列電圧決定部１５ｃの動作について説明する。
この場合、検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、電圧検出部１２が検出した接続端電圧と、二次側電気配線４ｂに流れる電流及び二次側電気配線４ｂの電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される接続端１１及び分電盤５の間の電位差とに基づいて分電盤５での電圧を推定し、推定された分電盤５での電圧を検証部位電圧として決定する。検証部位電圧決定部１５ｂ（制御部１５）が分電盤５での電圧を推定する手法は上述した手法と同様である。
目標解列電圧決定部１５ｃが目標解列電圧決定処理において考慮する上記基準電圧は、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として設定されている電圧である。受電点３と分電盤５とでは電気配線４の電圧が異なることを考慮すると、上記基準電圧は、電圧検証部位が受電点３である場合の目標解列電圧として最適であるが、電圧検証部位が分電盤５である場合の目標解列電圧としては最適でない。従って、電圧検証部位が受電点３とは異なる位置である場合、上記基準電圧に対して何らかの補正を行うことで、電圧検証部位として適切な目標解列電圧を決定することが好ましい。そこで、電圧検証部位が分電盤５である場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａで生じ得る予測一次側電圧変動幅を考慮して予測電圧変動幅を決定する。
目標解列電圧決定部１５ｃによる予測一次側電圧変動幅の決定手法として、以下に記載するような幾つかの手法がある。
一つの決定手法として、予測一次側電圧変動幅を、パワーコンディショナ１０に搭載されている自動電圧調整機能（電圧上昇抑制機能）が動作する電圧（整定値）を算出するために用いる、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａで発生し得る電圧上昇値により決定する手法がある。具体的には、二次側電気配線４ｂへの系統連系用の電力変換器１４の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、一次側電気配線４ａで生じ得る電圧上昇値を入力受付部１７が使用者から受け付けた場合、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、その一次側電気配線４ａで生じ得る電圧上昇値を、予測一次側電圧変動幅とする。
或いは、別の決定手法では、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、一次側電気配線４ａに流れる電流と、一次側電気配線４ａの電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、予測一次側電圧変動幅を決定する。
そして、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、受電点３を電圧検証部位とする場合の目標解列電圧として設定されている基準電圧と、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａで生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を目標解列電圧に決定する。
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、本発明の系統連系保護装置及びそれが設けられる分散型電源システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、幾つかの数値例を挙げて本発明の説明を行ったが、それら数値は適宜変更可能である。
＜１＞
上記実施形態では、本発明の系統連系保護装置及びそれが設けられる分散型電源システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、幾つかの数値例を挙げて本発明の説明を行ったが、それら数値は適宜変更可能である。
＜２＞
図２に示した分散型電源システムにおいて、電圧検出部１２がＴ相（非接続相）の電圧を検出できない場合であっても、Ｒ相及びＴ相のそれぞれについて、検証部位電圧決定部１５ｂが検証部位電圧決定処理を行い、目標解列電圧決定部１５ｃが目標解列電圧決定処理を行い、解列制御部１５ａは、Ｒ相及びＴ相の少なくとも一方の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、電源部７を電力系統１から解列させてもよい。
以下に、接続相であるＲ相の接続端電圧に基づいて非接続相であるＴ相の電圧検証部位での検証部位電圧を推定する例について具体的に説明する。尚、以下の例では分電盤５を電圧検証部位としているため、電圧検出部１２が検出した接続端１１でのＲ相（接続相）の接続端電圧：ΔＶ１ｒに基づいて、分電盤５でのＴ相（非接続相）の電圧：ΔＶ２ｔを推定する。
図２に示した分散型電源システムにおいて、電圧検出部１２がＴ相（非接続相）の電圧を検出できない場合であっても、Ｒ相及びＴ相のそれぞれについて、検証部位電圧決定部１５ｂが検証部位電圧決定処理を行い、目標解列電圧決定部１５ｃが目標解列電圧決定処理を行い、解列制御部１５ａは、Ｒ相及びＴ相の少なくとも一方の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、電源部７を電力系統１から解列させてもよい。
以下に、接続相であるＲ相の接続端電圧に基づいて非接続相であるＴ相の電圧検証部位での検証部位電圧を推定する例について具体的に説明する。尚、以下の例では分電盤５を電圧検証部位としているため、電圧検出部１２が検出した接続端１１でのＲ相（接続相）の接続端電圧：ΔＶ１ｒに基づいて、分電盤５でのＴ相（非接続相）の電圧：ΔＶ２ｔを推定する。
検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、先ず、電圧検出部１２が検出した接続端１１でのＲ相（接続相）の接続端電圧：ΔＶ１ｒと、二次側電気配線４ｂのＲ相に流れる電流及び二次側電気配線４ｂのＲ相の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される接続端１１及び分電盤５の間のＲ相での電位差とに基づいて分電盤５でのＲ相の電圧：ΔＶ２ｒを推定する。
次に、検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、上述のように推定された分電盤５でのＲ相（接続相）の電圧：ΔＶ２ｒと、一次側電気配線４ａのＲ相に流れる電流及び一次側電気配線４ａのＲ相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される受電点３及び分電盤５の間のＲ相での電位差とに基づいて受電点３でのＲ相の電圧：ΔＶ３ｒを推定する。
次に、検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、上述のように推定された受電点３でのＲ相の電圧：ΔＶ３ｒと反対の符号の電圧を、受電点３でのＴ相（非接続相）の電圧：ΔＶ３ｔと仮定する。
そして、検証部位電圧決定部１５ｂは、検証部位電圧決定処理において、上述のように仮定された受電点３でのＴ相（非接続相）の電圧：ΔＶ３ｔと、一次側電気配線４ａのＴ相に流れる電流及び一次側電気配線４ａのＴ相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される受電点３及び分電盤５の間のＴ相での電位差とに基づいて分電盤５でのＴ相の電圧：ΔＶ２ｔを推定する。
また、目標解列電圧決定部１５ｃは、目標解列電圧決定処理において、基準電圧と、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａのＲ相（接続相）で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和をＲ相での目標解列電圧に決定し、基準電圧と、受電点３から分電盤５までの間の一次側電気配線４ａのＴ相（非接続相）で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和をＴ相での目標解列電圧に決定する。
そして、解列制御部１５ａは、Ｒ相及びＴ相の両方で検出部位電圧と目標解列電圧との対比を行い、Ｒ相及びＴ相の少なくとも一方の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、電源部７を電力系統１から解列させればよい。
＜３＞
上記実施形態で説明したように、電源部７が、Ｒ相（接続相）に接続され、Ｔ相（非接続相）には接続されていない交流１００Ｖ電源である分散型電源システムでは、分電盤５を介してＲ相（接続相）に接続されている電力負荷装置６ａでの接続側負荷電力が設定電力以上の場合、電源部７からＲ相に供給されている電力もその電力負荷装置６ａによって消費されるため、Ｒ相では大きな電圧上昇が現れない可能性が高い、即ち、受電点３での電圧と電力変換器１４の接続端１１での電圧に大きな差が生じない可能性が高い。そのため、目標解列電圧決定部１５ｃは、分電盤５を介してＲ相に接続されている電力負荷装置６ａでの接続側負荷電力が設定電力以上の場合、目標解列電圧決定処理を行わずに、基準電圧を目標解列電圧に決定してもよい。
上記実施形態で説明したように、電源部７が、Ｒ相（接続相）に接続され、Ｔ相（非接続相）には接続されていない交流１００Ｖ電源である分散型電源システムでは、分電盤５を介してＲ相（接続相）に接続されている電力負荷装置６ａでの接続側負荷電力が設定電力以上の場合、電源部７からＲ相に供給されている電力もその電力負荷装置６ａによって消費されるため、Ｒ相では大きな電圧上昇が現れない可能性が高い、即ち、受電点３での電圧と電力変換器１４の接続端１１での電圧に大きな差が生じない可能性が高い。そのため、目標解列電圧決定部１５ｃは、分電盤５を介してＲ相に接続されている電力負荷装置６ａでの接続側負荷電力が設定電力以上の場合、目標解列電圧決定処理を行わずに、基準電圧を目標解列電圧に決定してもよい。
上記設定電力の値は適宜設定可能である。例えば、上記設定電力の値は、系統連系用の電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力電力と同じ値に設定できる。つまり、目標解列電圧決定部１５ｃは、分電盤５を介してＲ相に接続されている電力負荷装置６ａでの接続側負荷電力が、系統連系用の電力変換器１４から二次側電気配線４ｂへの出力電力以上の場合、即ち、電力系統１への逆潮流が発生していない場合に、目標解列電圧決定処理を行わない。
それに対して、目標解列電圧決定部１５ｃは、接続側負荷電力が設定電力未満の場合、受電点３での電圧と電力変換器１４の接続端１１での電圧に大きな差が生じる可能性があるため、目標解列電圧決定処理によって目標解列電圧を決定することが好ましい。
＜４＞
上記実施形態では、電源部７が、単相３線式のＲ相（接続相）に接続され、Ｔ相（非接続相）には接続されていない交流１００Ｖ電源である場合について説明したが、電源部７は、単相３線式のＲ相及びＴ相の両方に接続される交流２００Ｖ電源であってもよい。
上記実施形態では、電源部７が、単相３線式のＲ相（接続相）に接続され、Ｔ相（非接続相）には接続されていない交流１００Ｖ電源である場合について説明したが、電源部７は、単相３線式のＲ相及びＴ相の両方に接続される交流２００Ｖ電源であってもよい。
＜５＞
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
本発明は、適切な保護動作を行うことができる系統連系保護装置に利用できる。
１ 電力系統
３ 受電点
４ 電気配線
４ａ 一次側電気配線
４ｂ 二次側電気配線
５ 分電盤
６（６ａ，６ｂ） 電力負荷装置
７ 電源部
１１ 接続端
１２ 電圧検出部
１４ 電力変換器
１５ 制御部
１５ａ 解列制御部
１５ｂ 検証部位電圧決定部
１５ｃ 目標解列電圧決定部
３ 受電点
４ 電気配線
４ａ 一次側電気配線
４ｂ 二次側電気配線
５ 分電盤
６（６ａ，６ｂ） 電力負荷装置
７ 電源部
１１ 接続端
１２ 電圧検出部
１４ 電力変換器
１５ 制御部
１５ａ 解列制御部
１５ｂ 検証部位電圧決定部
１５ｃ 目標解列電圧決定部
Claims (17)
- 単相３線式の電力系統の受電点に対して、系統連系用の電力変換器を介して電源部を連系させる場合に必要な保護動作を行う系統連系保護装置であって、
前記電源部は、分電盤の一次側と前記受電点との間を接続する一次側電気配線、及び、前記分電盤と前記系統連系用の電力変換器との間を接続する二次側電気配線を有する電気配線を用いて前記電力系統の前記受電点に対して接続され、
前記二次側電気配線に対する前記系統連系用の電力変換器の接続端での接続端電圧を検出する電圧検出部と、
前記受電点と前記接続端との間の所定の電圧検証部位での検証部位電圧の大きさが目標解列電圧以下になったと判定した場合に、前記電源部を前記電力系統から解列させる解列制御部と、
前記接続端電圧に基づいて前記検証部位電圧を決定する検証部位電圧決定処理を行う検証部位電圧決定部と、
前記受電点を前記電圧検証部位とする場合の前記目標解列電圧として設定されている基準電圧と、前記受電点から前記電圧検証部位までの間で生じ得る予測電圧変動幅とを考慮して前記目標解列電圧を決定する目標解列電圧決定処理を行う目標解列電圧決定部とを備える系統連系保護装置。 - 前記電圧検証部位が前記接続端である場合、
前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端電圧を前記検証部位電圧として決定し、
前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記分電盤から前記接続端までの間のうち、少なくとも前記分電盤から前記接続端までの間の前記二次側電気配線で生じ得る予測二次側電圧変動幅を考慮して前記予測電圧変動幅を決定する請求項１に記載の系統連系保護装置。 - 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と前記予測二次側電圧変動幅との和を前記目標解列電圧に決定する請求項２に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記系統連系用の電力変換器から前記二次側電気配線への出力が大きくなるほど前記予測二次側電圧変動幅を大きな値に決定する請求項３に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線への前記系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、前記二次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を、前記予測二次側電圧変動幅とする請求項２又は３に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅と、前記予測二次側電圧変動幅との和を前記目標解列電圧に決定する請求項２に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線への前記系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、前記一次側電気配線及び前記二次側電気配線で生じ得る合計の電圧上昇値を、前記予測一次側電圧変動幅と前記予測二次側電圧変動幅との和として、前記目標解列電圧を決定する請求項６に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記一次側電気配線に流れる電流と、前記一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、前記予測一次側電圧変動幅を決定する請求項６に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線に流れる電流と、前記二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報とに基づいて、前記予測二次側電圧変動幅を決定する請求項２又は３又は６又は８に記載の系統連系保護装置。
- 前記電圧検証部位が前記受電点である場合、
前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端電圧と、前記二次側電気配線に流れる電流及び前記二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の電位差と、前記一次側電気配線に流れる電流及び前記一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記分電盤及び前記受電点の間の電位差とに基づいて前記受電点での電圧を推定し、推定された前記受電点での電圧を前記検証部位電圧として決定し、
前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記予測電圧変動幅をゼロと見なして、前記基準電圧を前記目標解列電圧として決定する請求項１に記載の系統連系保護装置。 - 前記電圧検証部位が前記分電盤である場合、
前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、前記接続端電圧と、前記二次側電気配線に流れる電流及び前記二次側電気配線の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の電位差とに基づいて前記分電盤での電圧を推定し、推定された前記分電盤での電圧を前記検証部位電圧として決定し、
前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線で生じ得る予測一次側電圧変動幅を考慮して前記予測電圧変動幅を決定する請求項１に記載の系統連系保護装置。 - 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記基準電圧と、前記予測一次側電圧変動幅との和を前記目標解列電圧に決定する請求項１１に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記二次側電気配線への前記系統連系用の電力変換器の出力電圧を調整する自動電圧調整機能の整定値を決定するために用いる、前記一次側電気配線で生じ得る電圧上昇値を、前記予測一次側電圧変動幅とする請求項１１又は１２に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、前記一次側電気配線に流れる電流と、前記一次側電気配線の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報とに基づいて、前記予測一次側電圧変動幅を決定する請求項１１又は１２に記載の系統連系保護装置。
- 前記接続端に接続される前記二次側電気配線が、単相３線式のＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相との２線で構成され、前記電源部は、前記接続相と前記Ｎ相とに接続され、前記Ｒ相及び前記Ｔ相のうちの他方の非接続相には接続されていない交流１００Ｖ電源であり、
前記電圧検証部位が前記分電盤である場合、
前記検証部位電圧決定部は、前記検証部位電圧決定処理において、
前記接続端での前記接続相の前記接続端電圧と、前記二次側電気配線の前記接続相に流れる電流及び前記二次側電気配線の前記接続相の電気抵抗を特定できる二次側抵抗情報によって推定される前記接続端及び前記分電盤の間の前記接続相での電位差とに基づいて前記分電盤での前記接続相の電圧を推定し、
推定された前記分電盤での前記接続相の電圧と、前記一次側電気配線の前記接続相に流れる電流及び前記一次側電気配線の前記接続相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記受電点及び前記分電盤の間の前記接続相での電位差とに基づいて前記受電点での前記接続相の電圧を推定し、
推定された前記受電点での前記接続相の電圧と反対の符号の電圧を、前記受電点での前記非接続相の電圧と仮定し、
仮定された前記受電点での前記非接続相の電圧と、前記一次側電気配線の前記非接続相に流れる電流及び前記一次側電気配線の前記非接続相の電気抵抗を特定できる一次側抵抗情報によって推定される前記受電点及び前記分電盤の間の前記非接続相での電位差とに基づいて前記分電盤での前記非接続相の電圧を推定し、
前記目標解列電圧決定部は、前記目標解列電圧決定処理において、
前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線の前記接続相で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を前記接続相での前記目標解列電圧に決定し、前記基準電圧と、前記受電点から前記分電盤までの間の前記一次側電気配線の前記非接続相で生じ得る予測一次側電圧変動幅との和を前記非接続相での前記目標解列電圧に決定する請求項１に記載の系統連系保護装置。 - 前記電源部は、単相３線式のＲ相及びＴ相のうちの一方の接続相とＮ相とに接続され、前記Ｒ相及び前記Ｔ相のうちの他方の非接続相には接続されていない交流１００Ｖ電源である請求項１～１４の何れか一項に記載の系統連系保護装置。
- 前記目標解列電圧決定部は、
前記分電盤を介して前記接続相に接続されている電力負荷装置での接続側負荷電力が設定電力以上の場合、前記目標解列電圧決定処理を行わずに、前記基準電圧を前記目標解列電圧に決定し、
前記接続側負荷電力が前記設定電力未満の場合、前記目標解列電圧決定処理によって前記目標解列電圧を決定する請求項１６に記載の系統連系保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019152180A JP7236958B2 (ja) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 系統連系保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019152180A JP7236958B2 (ja) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 系統連系保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021035138A JP2021035138A (ja) | 2021-03-01 |
| JP7236958B2 true JP7236958B2 (ja) | 2023-03-10 |
Family
ID=74678572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019152180A Active JP7236958B2 (ja) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 系統連系保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7236958B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252927A (ja) | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Canon Inc | 電源システム及び該システムの接続方法 |
| JP2008104334A (ja) | 2006-10-23 | 2008-05-01 | Osaka Gas Co Ltd | 燃料電池式分散型発電装置 |
| JP2014023256A (ja) | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | パワーコンディショナシステム |
| JP2015208130A (ja) | 2014-04-21 | 2015-11-19 | 三菱電機株式会社 | 発電システムの出力制御方法、パワーコンディショナおよび発電システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10229679A (ja) * | 1997-02-18 | 1998-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | 系統連系インバータ装置 |
| JPH10336902A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系発電装置付空気調和機 |
-
2019
- 2019-08-22 JP JP2019152180A patent/JP7236958B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252927A (ja) | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Canon Inc | 電源システム及び該システムの接続方法 |
| JP2008104334A (ja) | 2006-10-23 | 2008-05-01 | Osaka Gas Co Ltd | 燃料電池式分散型発電装置 |
| JP2014023256A (ja) | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | パワーコンディショナシステム |
| JP2015208130A (ja) | 2014-04-21 | 2015-11-19 | 三菱電機株式会社 | 発電システムの出力制御方法、パワーコンディショナおよび発電システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021035138A (ja) | 2021-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2550152C1 (ru) | Система и способ защиты электрической энергосистемы | |
| WO2011001845A1 (ja) | 配電システム | |
| US20140021921A1 (en) | Charging device for a high-voltage battery of a motor vehicle, charging system and method of operating a charging system | |
| KR20180066732A (ko) | 마이크로그리드 시스템 및 고장 처리 방법 | |
| CN112005460A (zh) | 供电设备 | |
| US8243408B2 (en) | Apparatus and method for preventing reverse power flow of over current relay | |
| Wiles | Photovoltaic system grounding | |
| Carminati et al. | DC and AC ground fault analysis in LVDC microgrids with energy storage systems | |
| GB2574338A (en) | Electrical protection device and method of operation | |
| WO2020074888A1 (en) | Fault diagnosis in an electricity supply network | |
| KR101920695B1 (ko) | 동시 충방전 및 on-off 그리드 전환 사용이 가능한 에너지 저장 장치(ess) | |
| JP6099446B2 (ja) | パワーコンディショナ、および直流給電システムの絶縁抵抗測定方法 | |
| JP7236958B2 (ja) | 系統連系保護装置 | |
| Ramamurthy et al. | Mitigation of motor starting voltage sags using distribution-class statcom | |
| JP6176573B2 (ja) | 逆電力検出装置 | |
| CN107785915A (zh) | 一种前端供电多电平有源补偿装置及控制方法 | |
| Dewadasa et al. | Line protection in inverter supplied networks | |
| TW575988B (en) | Ground relay system in a multiplex direct grounding system | |
| JP7378307B2 (ja) | 系統解列装置 | |
| KR102071209B1 (ko) | 직류 배전선로용 직류전원공급 전력변환장치 | |
| JP7000227B2 (ja) | 電力システム | |
| JP7334089B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP2021005938A (ja) | 蓄電装置および当該蓄電装置を備えた蓄電システム | |
| Wong et al. | A methodology for evaluation of permissible depth of penetration of distributed generation in urban distribution systems | |
| CN111769750A (zh) | 整流器组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220518 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230112 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230131 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230228 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7236958 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |