JPH04275068A - 発電システム - Google Patents
発電システムInfo
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- JPH04275068A JPH04275068A JP3034216A JP3421691A JPH04275068A JP H04275068 A JPH04275068 A JP H04275068A JP 3034216 A JP3034216 A JP 3034216A JP 3421691 A JP3421691 A JP 3421691A JP H04275068 A JPH04275068 A JP H04275068A
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Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は燃料電池等による発電
システムに係り、特にその系統連係モード運転中の系統
事故時の発電システム停止回避方式に関するものである
。
システムに係り、特にその系統連係モード運転中の系統
事故時の発電システム停止回避方式に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】図２は例えば特願平１−２８１２５３号
公報に示された従来の発電システムを示すブロツク回路
図であり、図２において、１は例えば燃料電池等からな
る直流発電装置（以下、燃料電池と称す）、２は燃料電
池１で発生した直流電力の出力を交流電力の出力に変換
する直交変換装置であり、同時に負荷モードの切換制御
も行う。３は直交変換装置２の出力電圧を交流系統４の
電圧にまで昇圧する昇圧トランス、５は昇圧トランス３
と交流系統４との間に接続された系統連係用の同期遮断
器、６は燃料電池１による発電シカテムを設置した需要
家構内の負荷装置であり、開閉器７を介して同期遮断器
５の昇圧トランス３側に接続される。８は燃料電池１に
よる発電シカテムの補機動力負荷であり、遮断器９を介
して同期遮断器５の交流系統４側に接続、すなわち、直
交変換装置２の出力側に接続されている。１０および１
１は直交変換装置２の出力電力を検出するためのそれぞ
れ検出器を構成するＣＴおよびＰＴ、１２は系統併入時
、交流系統４の電圧を検出するための検出器を構成する
ＰＴ、１３は直交変換装置２へ操作指令を出す操作盤で
ある。１４は燃料電池１による発電システムを交流系統
４と接続した系統連係モードで運転するか、交流系統４
を開離した単独モードで運転するかの区別を操作盤１３
から直交変換装置２へ指令する負荷モード切換指令、１
５は系統連係モードで運転中の発電出力指令である。 １６は第１の開閉器としての同期遮断器５に加え、この
同期遮断器５と交流系統４との間に第２の開閉器として
設けた負荷モード切換遮断器であり、同期遮断器５、負
荷モード切換遮断器１６で開閉装置を構成している。そ
して、負荷装置６と補機動力負荷８とは同期遮断器５と
負荷モード切換遮断器１６とを相互に接続する部分に接
続されている。また、１７は負荷装置６と補機動力負荷
８とへの分岐点の間に挿入された検出器を構成するＣＴ
、１８は負荷装置６への電流を検出する検出器を構成す
るＣＴ、１９は交流系統４の電圧を検出する検出器を構
成するＰＴである。
公報に示された従来の発電システムを示すブロツク回路
図であり、図２において、１は例えば燃料電池等からな
る直流発電装置（以下、燃料電池と称す）、２は燃料電
池１で発生した直流電力の出力を交流電力の出力に変換
する直交変換装置であり、同時に負荷モードの切換制御
も行う。３は直交変換装置２の出力電圧を交流系統４の
電圧にまで昇圧する昇圧トランス、５は昇圧トランス３
と交流系統４との間に接続された系統連係用の同期遮断
器、６は燃料電池１による発電シカテムを設置した需要
家構内の負荷装置であり、開閉器７を介して同期遮断器
５の昇圧トランス３側に接続される。８は燃料電池１に
よる発電シカテムの補機動力負荷であり、遮断器９を介
して同期遮断器５の交流系統４側に接続、すなわち、直
交変換装置２の出力側に接続されている。１０および１
１は直交変換装置２の出力電力を検出するためのそれぞ
れ検出器を構成するＣＴおよびＰＴ、１２は系統併入時
、交流系統４の電圧を検出するための検出器を構成する
ＰＴ、１３は直交変換装置２へ操作指令を出す操作盤で
ある。１４は燃料電池１による発電システムを交流系統
４と接続した系統連係モードで運転するか、交流系統４
を開離した単独モードで運転するかの区別を操作盤１３
から直交変換装置２へ指令する負荷モード切換指令、１
５は系統連係モードで運転中の発電出力指令である。 １６は第１の開閉器としての同期遮断器５に加え、この
同期遮断器５と交流系統４との間に第２の開閉器として
設けた負荷モード切換遮断器であり、同期遮断器５、負
荷モード切換遮断器１６で開閉装置を構成している。そ
して、負荷装置６と補機動力負荷８とは同期遮断器５と
負荷モード切換遮断器１６とを相互に接続する部分に接
続されている。また、１７は負荷装置６と補機動力負荷
８とへの分岐点の間に挿入された検出器を構成するＣＴ
、１８は負荷装置６への電流を検出する検出器を構成す
るＣＴ、１９は交流系統４の電圧を検出する検出器を構
成するＰＴである。
【０００３】次に、系統連係モード運転中での系統事故
発生時における発電システムの動作を中心に説明する。 系統連係モードでの運転中には、同期遮断器５、遮断器
９、負荷モード切換遮断器１６、および開閉器７は投入
状態にあり、燃料電池１からの直流電力の出力が直交変
換装置２により交流電力の出力に変換され、補機動力負
荷８および負荷装置６に給電されている。しかるに、発
電量と負荷装置６の総負荷量との関係において、電力不
足の場合は交流系統４より電力が流入し、電力余剰の場
合は交流系統４への電力が流出する電力潮流となる。こ
の時、系統事故が発生すると、ＰＴ１１あるいはＣＴ１
０に現れる異常電圧、異常電流が図示しない保護リレー
の設定値に到達した時点で同期遮断器５を開放し、燃料
電池１、直交変換装置２を停止させる。交流系統４は事
故状態にあるので、停電であり、補機動力負荷８、負荷
装置６ともに停電となる。
発生時における発電システムの動作を中心に説明する。 系統連係モードでの運転中には、同期遮断器５、遮断器
９、負荷モード切換遮断器１６、および開閉器７は投入
状態にあり、燃料電池１からの直流電力の出力が直交変
換装置２により交流電力の出力に変換され、補機動力負
荷８および負荷装置６に給電されている。しかるに、発
電量と負荷装置６の総負荷量との関係において、電力不
足の場合は交流系統４より電力が流入し、電力余剰の場
合は交流系統４への電力が流出する電力潮流となる。こ
の時、系統事故が発生すると、ＰＴ１１あるいはＣＴ１
０に現れる異常電圧、異常電流が図示しない保護リレー
の設定値に到達した時点で同期遮断器５を開放し、燃料
電池１、直交変換装置２を停止させる。交流系統４は事
故状態にあるので、停電であり、補機動力負荷８、負荷
装置６ともに停電となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の発電システムでは、系統連係モード運転中での系
統事故発生時には必ず発電システムが停止し、補機動力
負荷８および負荷装置６も停電状態となる。また、系統
復旧後、発電システムの再起動時にも多大の時間を要す
という問題点がある。
従来の発電システムでは、系統連係モード運転中での系
統事故発生時には必ず発電システムが停止し、補機動力
負荷８および負荷装置６も停電状態となる。また、系統
復旧後、発電システムの再起動時にも多大の時間を要す
という問題点がある。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、系統連係モード運転中での系
統事故発生時にも補機動力負荷および負荷装置に給電で
き、系統復旧後、速やかに系統連係モード運転に復帰す
ることができる発電システムを得ることを目的とする。
めになされたものであり、系統連係モード運転中での系
統事故発生時にも補機動力負荷および負荷装置に給電で
き、系統復旧後、速やかに系統連係モード運転に復帰す
ることができる発電システムを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る発電シス
テムは、系統連係モード運転中の系統事故時に発生する
交流系統との間の電力潮流を監視する検出器を設け、こ
の検出器の出力により動作し、直交変換装置と負荷装置
および交流系統との間の接続の開閉を行う高速開閉装置
を設け、直交変換装置の出力側に接続され、高速開閉装
置の動作により投入されるダミーロードを設けたもので
ある。
テムは、系統連係モード運転中の系統事故時に発生する
交流系統との間の電力潮流を監視する検出器を設け、こ
の検出器の出力により動作し、直交変換装置と負荷装置
および交流系統との間の接続の開閉を行う高速開閉装置
を設け、直交変換装置の出力側に接続され、高速開閉装
置の動作により投入されるダミーロードを設けたもので
ある。
【０００７】
【作用】この発明における発電システムは、交流系統と
の間の電力潮流の変化を検出器で検出しその出力により
高速開閉装置が動作して交流系統を高速開離し、電力不
足の場合は負荷装置をも高速開離して発電量に見合つた
ダミーロードを投入し、電力余剰の場合は余剰分に見合
つたダミーロードを投入する。
の間の電力潮流の変化を検出器で検出しその出力により
高速開閉装置が動作して交流系統を高速開離し、電力不
足の場合は負荷装置をも高速開離して発電量に見合つた
ダミーロードを投入し、電力余剰の場合は余剰分に見合
つたダミーロードを投入する。
【０００８】
【実施例】実施例１．
以下，この発明の実施例１を図１に基づいて説明する。
図１において、１ないし１９は上述した従来の発電シス
テムの構成と同様である。２０は系統連係モード運転中
の系統事故時に発生する交流系統との間の電力潮流を監
視する検出器であり、系統連係モード運転中の系統事故
時に発生する異常電圧、異常電流が保護リレーの設定値
に到達する前に、交流系統との間の電力潮流の変化を速
やかに検出するもので、負荷装置６と負荷モード切換遮
断器１６との間の線路に設けられている。２１は負荷装
置６と負荷モード切換遮断器１６との間の線路に設けら
れた例えばサイリスタスイツチなどからなる高速開閉装
置、２２はＣＴ１８と開閉器７との間の線路に設けられ
た例えばサイリスタスイツチなどからなる高速開閉装置
、２３はＰＴ１１への分岐点と同期遮断器５との間に分
岐された回路に設けられた開閉器、２４は開閉器２３を
通して投入されるダミーロードである。
テムの構成と同様である。２０は系統連係モード運転中
の系統事故時に発生する交流系統との間の電力潮流を監
視する検出器であり、系統連係モード運転中の系統事故
時に発生する異常電圧、異常電流が保護リレーの設定値
に到達する前に、交流系統との間の電力潮流の変化を速
やかに検出するもので、負荷装置６と負荷モード切換遮
断器１６との間の線路に設けられている。２１は負荷装
置６と負荷モード切換遮断器１６との間の線路に設けら
れた例えばサイリスタスイツチなどからなる高速開閉装
置、２２はＣＴ１８と開閉器７との間の線路に設けられ
た例えばサイリスタスイツチなどからなる高速開閉装置
、２３はＰＴ１１への分岐点と同期遮断器５との間に分
岐された回路に設けられた開閉器、２４は開閉器２３を
通して投入されるダミーロードである。
【０００９】次に、系統連係モード運転中での系統事故
発生時における発電システムの動作を中心に説明する。 系統事故が発生すると、系統電圧が下がつたりする等の
異常現象が発生し、この発電システムより交流系統４へ
流出する電力潮流が発生するので、これを検出器２０で
検知する。すなわち、固定負荷分である補機動力負荷８
量を差し引いた発電出力はＣＴ１７とＰＴ１２により、
また、負荷装置６の消費電力はＣＴ１８とＰＴ１２によ
り、リアルタイムで直交変換装置２内部の制御回路が認
識しており、更に、発電出力と負荷装置消費電力の差し
引きにより、検出器２０を流れるべき電流値を算出して
いるので、この定常時の電流より少しでも変化が発生す
れば系統事故発生とみなし、瞬時に高速開閉装置２１を
開放して交流系統４を開離する。
発生時における発電システムの動作を中心に説明する。 系統事故が発生すると、系統電圧が下がつたりする等の
異常現象が発生し、この発電システムより交流系統４へ
流出する電力潮流が発生するので、これを検出器２０で
検知する。すなわち、固定負荷分である補機動力負荷８
量を差し引いた発電出力はＣＴ１７とＰＴ１２により、
また、負荷装置６の消費電力はＣＴ１８とＰＴ１２によ
り、リアルタイムで直交変換装置２内部の制御回路が認
識しており、更に、発電出力と負荷装置消費電力の差し
引きにより、検出器２０を流れるべき電流値を算出して
いるので、この定常時の電流より少しでも変化が発生す
れば系統事故発生とみなし、瞬時に高速開閉装置２１を
開放して交流系統４を開離する。
【００１０】次に、交流系統４を開離する時点での発電
出力が負荷装置６の消費電力より多い時には、系統開離
後に発電電力が余剰となるので、開閉器２３を投入しそ
の余剰分相当のダミーロード２４を投入する。また、逆
に交流系統４を開離する時点での発電出力が負荷装置６
の消費電力より少ない時には、系統開離後に発電電力が
不足となるので、高速開閉装置２１を開放すると同時に
高速開閉装置２２をも開放し負荷装置６を開離する。こ
れにより発電出力を消費する負荷が全く無くなるので、
代わりに開閉器２３を投入して発電出力相当のダミーロ
ード２４を投入する。このように、系統開離時点で燃料
電池１の発電出力に見合つた負荷量となるような負荷操
作、開閉器操作を行うことにより、一定出力運転状態の
燃料電池１にも燃料不足等のプロセス異常等は発生せず
にトリツプを免れる。なお、これらの一連の動作は全て
従来からあるＣＴ１０、ＰＴ１１、ＰＴ１９等からの電
流値、電圧値が異常電流、異常電圧監視の為の直交変換
装置２内部の保護リレーの設定値に到達する前に、瞬時
に実施されるので、発電システムの停止には至らない。 また、系統開離後、直交変換装置２は系統連係モード時
の出力一定制御から電圧一定制御に移行し、いわゆる発
電システム単体での給電状態である単独モードとなる。 従つて、負荷装置６の消費電力が変化しても電圧一定制
御の為、高速開閉装置２２を開離した場合でも、再投入
してやり、徐々に負荷装置６の消費電力が増えるように
開閉器７を順次投入してゆけば復電できる。
出力が負荷装置６の消費電力より多い時には、系統開離
後に発電電力が余剰となるので、開閉器２３を投入しそ
の余剰分相当のダミーロード２４を投入する。また、逆
に交流系統４を開離する時点での発電出力が負荷装置６
の消費電力より少ない時には、系統開離後に発電電力が
不足となるので、高速開閉装置２１を開放すると同時に
高速開閉装置２２をも開放し負荷装置６を開離する。こ
れにより発電出力を消費する負荷が全く無くなるので、
代わりに開閉器２３を投入して発電出力相当のダミーロ
ード２４を投入する。このように、系統開離時点で燃料
電池１の発電出力に見合つた負荷量となるような負荷操
作、開閉器操作を行うことにより、一定出力運転状態の
燃料電池１にも燃料不足等のプロセス異常等は発生せず
にトリツプを免れる。なお、これらの一連の動作は全て
従来からあるＣＴ１０、ＰＴ１１、ＰＴ１９等からの電
流値、電圧値が異常電流、異常電圧監視の為の直交変換
装置２内部の保護リレーの設定値に到達する前に、瞬時
に実施されるので、発電システムの停止には至らない。 また、系統開離後、直交変換装置２は系統連係モード時
の出力一定制御から電圧一定制御に移行し、いわゆる発
電システム単体での給電状態である単独モードとなる。 従つて、負荷装置６の消費電力が変化しても電圧一定制
御の為、高速開閉装置２２を開離した場合でも、再投入
してやり、徐々に負荷装置６の消費電力が増えるように
開閉器７を順次投入してゆけば復電できる。
【００１１】実施例２．
なお、上記実施例では直流発電装置が燃料電池からなる
場合について説明したが、太陽電池等のように直流出力
を発生する他の直流発電装置であつてもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
場合について説明したが、太陽電池等のように直流出力
を発生する他の直流発電装置であつてもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
【００１２】
【発明の効果】この発明は以上説明した通り、系統連係
モード運転中の系統事故時に発生する交流系統との間の
電力潮流を監視する検出器を設け、この検出器の出力に
より動作し、直交変換装置と負荷装置および交流系統と
の間の接続の開閉を行う高速開閉装置を設け、直交変換
装置の出力側に接続され、高速開閉装置の動作により投
入されるダミーロードを設けたことにより、補機動力負
荷および負荷装置に給電でき、系統復旧後、速やかに系
統連係モード運転に復帰することができる発電システム
を得ることができる。
モード運転中の系統事故時に発生する交流系統との間の
電力潮流を監視する検出器を設け、この検出器の出力に
より動作し、直交変換装置と負荷装置および交流系統と
の間の接続の開閉を行う高速開閉装置を設け、直交変換
装置の出力側に接続され、高速開閉装置の動作により投
入されるダミーロードを設けたことにより、補機動力負
荷および負荷装置に給電でき、系統復旧後、速やかに系
統連係モード運転に復帰することができる発電システム
を得ることができる。
【図１】この発明の実施例１を示す回路図である。
【図２】従来の発電システムを示す回路図である。
１ 直流発電装置
２ 直交変換装置
６ 負荷装置
８ 補機動力負荷
２０ 検出器
２１ 高速開閉装置
２２ 高速開閉装置
２４ ダミーロード
Claims (1)
- 【請求項１】 直流発電装置と、この直流発電装置の
出力を交流出力に変換する直交変換装置と、上記直交変
換装置の出力側に接続される補機動力負荷と、系統連係
モード運転中の系統事故時に発生する上記交流系統との
間の電力潮流を監視する検出器と、上記検出器の出力に
より動作し、上記直交変換装置と負荷装置および交流系
統との間の接続の開閉を行う高速開閉装置と、上記直交
変換装置の出力側に接続され、上記高速開閉装置の動作
により投入されるダミーロードとを備えたことを特徴と
する発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034216A JP2745838B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034216A JP2745838B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275068A true JPH04275068A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2745838B2 JP2745838B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=12407960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034216A Expired - Lifetime JP2745838B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745838B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07336894A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2007135364A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Omron Corp | パワーコンディショナ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117563A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電プラントの制御方法 |
| JPS6377328A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | 株式会社東芝 | コンバインドサイクル発電プラントの運転方法 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3034216A patent/JP2745838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117563A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池発電プラントの制御方法 |
| JPS6377328A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | 株式会社東芝 | コンバインドサイクル発電プラントの運転方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07336894A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2007135364A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Omron Corp | パワーコンディショナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2745838B2 (ja) | 1998-04-28 |
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