JPH06343230A - System-interconnection protecting apparatus - Google Patents
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- JPH06343230A JPH06343230A JP5129215A JP12921593A JPH06343230A JP H06343230 A JPH06343230 A JP H06343230A JP 5129215 A JP5129215 A JP 5129215A JP 12921593 A JP12921593 A JP 12921593A JP H06343230 A JPH06343230 A JP H06343230A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、系統連系方式（商用電
力線連系方式）における系統事故時の系統連系保護装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system interconnection protection device in case of a system accident in a system interconnection system (commercial power line interconnection system).
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、高圧需要家がコージェネレーシ
ョン等の自家用発電設備（以下自家発電設備という）を
系統連系するために、図５に示すような系統連系システ
ムが用いられている。すなわち、図５の系統連系システ
ムにおいて、１ａは自家発電設備、２は系統母線、３は
配電用変電所、４は変圧器、５は遮断器、６は転送受信
装置である。この転送受信装置６は逆潮流ありの場合の
系統事故時の変電所３からの信号により構内自家発電設
備１ａの遮断器１４ａを解除するものである。また、上
記自家発電設備１ａは、エンジン（図示せず）により駆
動される発電機１１ａと、発電機１１ａの電圧を制御す
る自動電圧調整装置（以下ＡＶＲという）１２ａと、発
電機１１ａを構内系統に接続する遮断器１３ａと、系統
母線２と構内系統１０とを接続する遮断器１４ａと、構
内負荷１５ａと、構内負荷用の遮断器１６ａとを備えて
おり、さらに保護装置として不足電圧継電器２１ａ、周
波数低下継電器２２ａ、過電圧継電器２３ａ、過電流継
電器２４ａ、方向地絡継電器２５ａ、逆電力継電器２６
ａ、発電機異常検出用継電器２７ａを備えている。ま
た、１ｂは上記した自家発電設備１ａと同様の構成の自
家発電設備を備えた需要家であり、１ｃは自家発電設備
を有しない受電設備（遮断器１４ｃと構内負荷１５ｃ）
のみを備えた需要家である。2. Description of the Related Art In general, a grid interconnection system as shown in FIG. 5 is used by a high-voltage customer for grid interconnection of private power generation equipment such as cogeneration (hereinafter referred to as private power generation equipment). That is, in the system interconnection system of FIG. 5, 1a is a private power generation facility, 2 is a system busbar, 3 is a distribution substation, 4 is a transformer, 5 is a circuit breaker, and 6 is a transfer receiving device. The transfer receiving device 6 releases the circuit breaker 14a of the in-house private power generation equipment 1a in response to a signal from the substation 3 at the time of a system fault in the case of reverse power flow. The private power generation facility 1a includes a generator 11a driven by an engine (not shown), an automatic voltage regulator (hereinafter, referred to as AVR) 12a that controls the voltage of the generator 11a, and a generator 11a in a local system. And a circuit breaker 14a connecting the system bus 2 and the premises system 10, a premises load 15a, and a premises load circuit breaker 16a, and an undervoltage relay 21a as a protection device. , Frequency reduction relay 22a, overvoltage relay 23a, overcurrent relay 24a, directional ground fault relay 25a, reverse power relay 26
a, a generator abnormality detection relay 27a. Further, 1b is a customer equipped with a private power generation facility having the same configuration as the private power generation facility 1a, and 1c is a power receiving facility without a private power generation facility (circuit breaker 14c and premises load 15c).
It is a customer equipped with only.
【０００３】このように構成された系統連系システムに
おいて次のような異常が発生したときには即時に自家発
電設備１ａ，１ｂを電力系統から解列する必要がある。 （１）コージェネ設置需要家の構内事故時 （２）電力系統事故時When the following abnormality occurs in the grid interconnection system thus configured, it is necessary to immediately disconnect the private power generation equipment 1a, 1b from the power grid. (1) In the case of a customer's premises accident with a cogeneration installation (2) In the event of a power system accident
【０００４】これらの事故時の事故状態を検出する方法
として、通常図５に示す如く保護継電装置により検出さ
れている。すなわち、逆潮流なしの場合は過電流継電器
２４ａ、地絡継電器２５ａ、発電機異常検出用継電器２
７ａ、逆電力継電器２６ａ、周波数低下継電器２２ａ等
で自家発電設備あるいは系統の事故時の異常を検出し、
遮断器１４ａを開路し、系統から解列するようにしてい
る。一方、逆潮流ありの場合は、前述した継電器等では
系統の異常時の変電所遮断器１４ａの解列は検出できな
い場合があり、そのために専用線連系において転送遮断
装置６を設けて保護を行っている。As a method of detecting the accident state at the time of these accidents, it is usually detected by a protective relay device as shown in FIG. That is, when there is no reverse power flow, the overcurrent relay 24a, the ground fault relay 25a, the generator abnormality detection relay 2
7a, reverse power relay 26a, frequency reduction relay 22a, etc. detect an abnormality at the time of an accident in the private power generation equipment or the grid,
The circuit breaker 14a is opened to disconnect from the system. On the other hand, when there is a reverse power flow, there is a case where the above-mentioned relay or the like cannot detect the disconnection of the substation circuit breaker 14a when the system is abnormal. Therefore, the transfer breaker 6 is provided in the dedicated line interconnection for protection. Is going.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その目的は逆潮流ありの場合の専
用線連系において高価な転送遮断装置を設けることな
く、高圧配電系統連系において、構内自家発電設備内に
て系統側の事故時における発電機単独運転を検出するこ
とができる系統連系保護装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to connect a high-voltage power distribution system without providing an expensive transfer interruption device in a dedicated line connection in the case of reverse power flow. It is an object of the present invention to provide a system interconnection protection device that can detect a generator independent operation in the event of an accident on the system side in a private power generation facility in a system.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を高圧
配電系統に逆潮流ありで系統連系する系統連系システム
において、構内系統母線に高調波を注入する高調波発生
器と、受電側の高調波電流を検出する変流器と、前記変
流器の出力により受電側のインピーダンスを演算するイ
ンピーダンス演算回路とを備え、前記インピーダンス演
算回路から得られるインピーダンスの変化により系統側
の停電を検出するようにしたことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above object, a system interconnection protection device of the present invention is used in a system interconnection system in which a private power generation facility is connected to a high voltage distribution system with reverse power flow. A harmonic generator that injects a harmonic into the system bus, a current transformer that detects the harmonic current on the power receiving side, and an impedance calculation circuit that calculates the impedance on the power receiving side by the output of the current transformer, A feature is that a power failure on the system side is detected by a change in impedance obtained from the impedance calculation circuit.
【０００７】[0007]
【作用】本発明の系統連系保護装置は、系統母線側の停
電時には系統インピーダンスが変化することに着目して
なされたもので、系統インピーダンスを常に監視し、停
電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イン
ピーダンスマップにより設定された値に変化することで
系統に停電が発生したことを速やかに検出することがで
きる。The system interconnection protection device of the present invention is made by paying attention to the fact that the system impedance changes during a power failure on the system bus side. The system impedance is constantly monitored, and when a power failure occurs, the detected impedance is detected in advance. By changing to the value set by the system impedance map, it is possible to promptly detect that a power failure has occurred in the system.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である自家発電設備の系統
連系保護装置の構成図であり、図５の従来の系統連系シ
ステムと相違する構成は、自家発電設備１ａに高調波発
生器１７ａとインピーダンス検出回路１８ａを設けて転
送遮断装置６を廃止した点であるので、従来の系統連系
システムと同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a system interconnection protection device for an in-house power generation facility that is an embodiment of the present invention. The configuration different from the conventional system interconnection system in FIG. 5 has a harmonic generator in an in-house power generation facility 1a. Since the transfer interruption device 6 is eliminated by providing the impedance detection circuit 17a and the impedance detection circuit 18a, the same components as those of the conventional system interconnection system are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
【０００９】図１において、自家発電設備１ａの高調波
発生器１７ａ及びインピーダンス検出回路１８ａは構内
系統母線のＡ点に接続してある。１９ａは受電側の電流
を測定するための電流検出用の変流器であり、インピー
ダンス検出回路１８ａの出力で構内受電用の遮断器１４
ａに遮断指令を出力するように構成している。In FIG. 1, the harmonic generator 17a and the impedance detection circuit 18a of the private power generation equipment 1a are connected to a point A on the local system bus. Reference numeral 19a is a current detecting current transformer for measuring the current on the power receiving side, and is an output of the impedance detecting circuit 18a and is a circuit breaker 14 for receiving power on the premises.
It is configured to output a cutoff command to a.
【００１０】図２は前記高調波発生器１７ａの回路図で
あり、同図において、１７１は高調波発生源としてのイ
ンバータ装置で、三相ブリッジのトランジスタインバー
タで構成している。１７２は高調波電圧の供給源である
コンデンサ、１７３は高調波注入用の変圧器、１７４は
高調波電圧検出用の変圧器で高調波電圧発生器の帰還用
である。１７５は高調波電圧の周波数および電圧、位相
を制御する高調波電圧制御回路である。FIG. 2 is a circuit diagram of the harmonic generator 17a. In FIG. 2, reference numeral 171 is an inverter device as a harmonic generation source, which is composed of a three-phase bridge transistor inverter. Reference numeral 172 is a capacitor that is a supply source of the harmonic voltage, 173 is a transformer for injecting the harmonic wave, and 174 is a transformer for detecting the harmonic voltage, which is for returning the harmonic voltage generator. A harmonic voltage control circuit 175 controls the frequency, voltage, and phase of the harmonic voltage.
【００１１】図３は前記インピーダンス検出回路１８ａ
の回路図であり、同図において、１８１は高調波電圧検
出用の変圧器、１８２は前記変圧器１８１の高調波電圧
成分のみを検出する第１のフィルタ回路、１８３は変流
器の出力を電圧に変換しその電圧の高調波成分のみを検
出する第２のフィルタ回路である。１８４，１８５は前
記電圧，電流の高調波成分を直流電圧に変換する直流電
圧変換回路、１８６は前記電圧成分と電流成分から高調
波成分のインピーダンスを演算するインピーダンス演算
回路、１８７は前記演算回路の出力レベルを予め設定し
たインピーダンス値と比較し設定値を超すと出力リレー
を動作させる出力回路である。FIG. 3 shows the impedance detection circuit 18a.
181 is a transformer for detecting a harmonic voltage, 182 is a first filter circuit for detecting only a harmonic voltage component of the transformer 181, and 183 is an output of a current transformer. It is a second filter circuit for converting into a voltage and detecting only a harmonic component of the voltage. 184 and 185 are DC voltage conversion circuits that convert the harmonic components of the voltage and current into DC voltages, 186 is an impedance calculation circuit that calculates the impedance of the harmonic components from the voltage component and current component, and 187 is the calculation circuit. The output circuit operates the output relay when the output level is compared with a preset impedance value and exceeds the set value.
【００１２】ところで、図１の需要家の高調波電圧の注
入点のＡ点から見た受電点側のインピーダンスは、図４
に示す如く他の需要家の発電機および負荷と系統のイン
ピーダンスの並列接続となる。ここで１３ｂ，１４ｂ，
１６ｂは需要家１ｂの遮断器、１４ｃは需要家１ｃの遮
断器であり、また一般に他の需要家の構内インピーダン
スＸｂｃ（ＸＧｂとＸＬｂとＸＬｃの並列インピーダン
ス）と系統インピーダンスＸＢでは、ＸＢ≪Ｘｂｃの関
係にある。By the way, the impedance on the power receiving point side as seen from the point A of the injection point of the harmonic voltage of the consumer shown in FIG.
As shown in (4), the generators and loads of other consumers and the impedance of the system are connected in parallel. Here, 13b, 14b,
16b is a circuit breaker for the customer 1b, 14c is a circuit breaker for the customer 1c, and generally, in the indoor impedance Xbc (parallel impedance of XGb, XLb, XLc) and the system impedance XB of another customer, XB << Xbc Have a relationship.
【００１３】このように構成した実施例の動作について
以下に説明する。図１の本実施例である自家発電設備の
系統連系システムにおいて、構内自家発電設備１ａおよ
び他の需要家の構内自家発電設備１ｂは各々発電機１１
ａおよび１１ｂで発電する。そして、負荷１５ａおよび
１５ｂには発電機１１ａ，１１ｂおよび系統側から電力
を供給するか、または発電機１１ａ，１１ｂから負荷お
よび系統側に電力を供給するいわゆる逆潮流運転してい
る場合がある。後者の逆潮流運転している場合に、高調
波電圧を自家発電設備のＡ点に注入すると、Ａ点から受
電側への高調波電圧、高調波電流を図３のインピーダン
ス検出回路１８ａに入力し、インピーダンスを演算する
が、この値は当然予め設定した値以下である。しかし、
この状態で何らかの原因で系統側の遮断器５が開路する
と、Ａ点から見た受電点インピーダンスは他の需要家の
発電機及び負荷のみとなり、図３のインピーダンス検出
回路１８ａにおけるインピーダンスの検出値が変化し、
系統側の停電を知ることとなる。したがって、速やかに
受電点遮断器１４ａを切り離すことができる。なお、他
の需要家の自家発電設備１ｂにおける高調波発生器の有
無には特に関係しない。The operation of the embodiment thus configured will be described below. In the grid interconnection system of the private power generation equipment according to the present embodiment of FIG.
Power is generated at a and 11b. The loads 15a and 15b may be in a so-called reverse power flow operation in which electric power is supplied from the generators 11a and 11b and the system side, or electric power is supplied from the generators 11a and 11b to the load and the system side. In the latter case of reverse power flow operation, if the harmonic voltage is injected into point A of the private power generation facility, the harmonic voltage and harmonic current from point A to the power receiving side are input to the impedance detection circuit 18a in FIG. , Impedance is calculated, but this value is naturally less than or equal to a preset value. But,
In this state, if the circuit breaker 5 on the system side opens for some reason, the impedance at the power receiving point seen from point A is only the generators and loads of other consumers, and the impedance detection value in the impedance detection circuit 18a in FIG. Change,
You will know the power failure on the grid side. Therefore, the power receiving point breaker 14a can be quickly disconnected. In addition, it does not particularly relate to the presence or absence of the harmonic generator in the private power generation equipment 1b of other customers.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると自
家発電設備が高圧配電系統に連系される逆潮流ありの系
統連系システムにおいて、電力系統停電時に配電用変電
所からの信号を受けなくても構内に高調波電源を設け、
系統側の高調波インピーダンスを常に監視することで電
力系統の停電を検出することができるため、受電線送り
出し遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に
高価な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点
遮断器を切り離すことができる。As described above, according to the present invention, in the grid interconnection system with reverse power flow in which the private power generation equipment is interconnected to the high-voltage distribution system, the signal from the distribution substation is received when the power system is interrupted. Even if you do not have a harmonic power supply on the premises,
Since it is possible to detect a power failure in the power system by constantly monitoring the harmonic impedance on the system side, an expensive transfer breaker will be installed between the breaker for sending out the incoming power line and the breaker for the private power generation facility customer The power receiving point circuit breaker can be promptly disconnected without
【図１】本発明の一実施例である自家発電設備の系統連
系保護装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a system interconnection protection device for a private power generation facility that is an embodiment of the present invention.
【図２】図１の高調波発生器の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of the harmonic generator of FIG.
【図３】図１のインピーダンス検出回路図。FIG. 3 is an impedance detection circuit diagram of FIG.
【図４】図１のインピーダンス回路図。FIG. 4 is an impedance circuit diagram of FIG.
【図５】従来の自家発電設備の系統連系保護装置の回路
図。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional system interconnection protection device for a private power generation facility.
１ａ，１ｂ…自家発電設備、２…系統母線、３…配電用
変電所、４…変圧器、５…遮断器、６…転送受信装置、
１０…構内系統母線、１１ａ，１１ｂ…交流発電機、１
２ａ，１２ｂ…自動電圧調整装置、１３ａ，１３ｂ，１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１６ａ，１６ｂ…遮断器、１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ…構内負荷、１７ａ…高調波発生回
路、１８ａ…インピーダンス検出回路、２１ａ…不足電
圧継電器、２２ａ…周波数低下継電器、２３ａ…過電圧
継電器、２４ａ…過電流継電器、２５ａ…方向地絡継電
器、２６ａ…逆電力継電器、２７ａ…発電機異常検出用
継電器。1a, 1b ... Private power generation equipment, 2 ... System busbar, 3 ... Distribution substation, 4 ... Transformer, 5 ... Circuit breaker, 6 ... Transfer receiving device,
10 ... internal system bus, 11a, 11b ... AC generator, 1
2a, 12b ... Automatic voltage regulator, 13a, 13b, 1
4a, 14b, 14c, 16a, 16b ... Circuit breaker, 15
a, 15b, 15c ... premises load, 17a ... harmonic generation circuit, 18a ... impedance detection circuit, 21a ... undervoltage relay, 22a ... frequency drop relay, 23a ... overvoltage relay, 24a ... overcurrent relay, 25a ... direction ground fault Relay, 26a ... Reverse power relay, 27a ... Generator abnormality detection relay.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年８月３１日[Submission date] August 31, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 系統連系保護装置[Title of Invention] System interconnection protection device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、系統連系方式（商用電
力線連系方式）における系統事故時の系統連系保護装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system interconnection protection device in case of a system accident in a system interconnection system (commercial power line interconnection system).
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、需要家がコージェネレーション
等の自家用発電設備（以下自家発電設備という）を系統
連系するために、図５に示すような系統連系システムが
用いられている。すなわち、図５の系統連系システムに
おいて、１ａは自家発電設備、２は系統母線、３は配電
用変電所、４は変圧器、５は受電線送り出し遮断器、６
は転送受信装置である。この転送受信装置６は逆潮流あ
りの場合の系統事故時の変電所３からの信号により構内
自家発電設備１ａの自家発電設備需要家受電点遮断器１
４ａを解除するものである。また、上記自家発電設備１
ａは、エンジン（図示せず）により駆動される発電機１
１ａと、発電機１１ａの電圧を制御する自動電圧調整装
置（以下ＡＶＲという）１２ａと、発電機１１ａを構内
系統に接続する遮断器１３ａと、系統母線２と構内系統
１０とを接続する遮断器１４ａと、構内負荷１５ａと、
構内負荷用の遮断器１６ａとを備えており、さらに保護
装置として不足電圧継電器２１ａ、周波数低下継電器２
２ａ、過電圧継電器２３ａ、過電流継電器２４ａ、方向
地絡継電器２５ａ、逆電力継電器２６ａ、発電機異常検
出用継電器２７ａを備えている。また、１ｂは上記した
自家発電設備１ａと同様の構成の自家発電設備を備えた
需要家であり、１ｃは自家発電設備を有しない受電設備
（遮断器１４ｃと構内負荷１５ｃ）のみを備えた需要家
である。2. Description of the Related Art Generally, a grid interconnection system as shown in FIG. 5 is used by a customer to grid-connect a private power generation facility such as cogeneration (hereinafter referred to as private power generation facility). That is, in the system interconnection system of FIG. 5, 1a is a private power generation facility, 2 is a system busbar, 3 is a distribution substation, 4 is a transformer, 5 is a receiving wire sending circuit breaker, 6
Is a transfer receiver. This transmission / reception device 6 uses a signal from the substation 3 in the event of a system fault in the case of reverse power flow, to generate power from the in-house private power generation equipment 1a
4a is released. In addition, the above-mentioned private power generation facility 1
a is a generator 1 driven by an engine (not shown)
1a, an automatic voltage regulator (hereinafter referred to as AVR) 12a that controls the voltage of the generator 11a, a circuit breaker 13a that connects the generator 11a to the premises system, and a circuit breaker that connects the system bus 2 to the premises system 10. 14a, a premises load 15a,
It has an internal load circuit breaker 16a, and further has an undervoltage relay 21a and a frequency lowering relay 2 as protection devices.
2a, an overvoltage relay 23a, an overcurrent relay 24a, a direction ground fault relay 25a, a reverse power relay 26a, and a generator abnormality detection relay 27a. Further, 1b is a customer equipped with a private power generation facility having the same configuration as the private power generation facility 1a described above, and 1c is a demand equipped with only a power receiving facility (circuit breaker 14c and premises load 15c) that does not have a private power generation facility. Home
【０００３】このように構成された系統連系システムに
おいて次のような異常が発生したときには即時に自家発
電設備１ａ，１ｂを電力系統から解列する必要がある。 （１）コージェネ設置需要家の構内事故時 （２）電力系統事故時When the following abnormality occurs in the grid interconnection system thus configured, it is necessary to immediately disconnect the private power generation equipment 1a, 1b from the power grid. (1) In the case of a customer's premises accident with a cogeneration installation (2) In the event of a power system accident
【０００４】これらの事故時の事故状態を検出する方法
として、通常図５に示す如く保護継電装置により検出さ
れている。すなわち、逆潮流なしの場合は過電流継電器
２４ａ、地絡継電器２５ａ、発電機異常検出用継電器２
７ａ、逆電力継電器２６ａ、周波数低下継電器２２ａ等
で自家発電設備あるいは系統の事故時の異常を検出し、
遮断器１４ａを開路し、系統から解列するようにしてい
る。一方、逆潮流ありの場合は、前述した継電器等では
系統の異常時の変電所遮断器５の解列は検出できない場
合があり、そのために転送遮断装置６を設けて保護を行
っている。As a method of detecting the accident state at the time of these accidents, it is usually detected by a protective relay device as shown in FIG. That is, when there is no reverse power flow, the overcurrent relay 24a, the ground fault relay 25a, the generator abnormality detection relay 2
7a, reverse power relay 26a, frequency reduction relay 22a, etc. detect an abnormality at the time of an accident in the private power generation equipment or the grid,
The circuit breaker 14a is opened to disconnect from the system. On the other hand, when there is a reverse power flow, there is a case where the above-mentioned relay or the like cannot detect the disconnection of the substation circuit breaker 5 when the system is abnormal. Therefore, the transfer breaker 6 is provided for protection.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その目的は逆潮流ありの場合にお
いて高価な転送遮断装置を設けることなく、配電系統連
系において、構内自家発電設備内にて系統側の事故時に
おける発電機単独運転を検出することができる系統連系
保護装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide on-site private power generation in a distribution system interconnection without providing an expensive transfer interruption device in the case of reverse power flow. An object of the present invention is to provide a system interconnection protection device capable of detecting a generator independent operation in the case of an accident on the system side in the facility.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の系統連系保護装置は、自家発電設備を配電
系統に逆潮流ありで連系する系統連系システムにおい
て、構内系統母線に高調波を注入する高調波発生器と、
受電側の高調波電流を検出する変流器と、前記変流器の
出力により受電側のインピーダンスを演算するインピー
ダンス演算回路とを備え、前記インピーダンス演算回路
から得られるインピーダンスの変化により系統側の停電
を検出するようにしたことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a system interconnection protection device of the present invention is a system interconnection system in which an in-house power generation system is connected to a distribution system with a reverse power flow, and a local system busbar is provided. A harmonic generator for injecting harmonics into
A current transformer that detects a harmonic current on the power receiving side and an impedance calculation circuit that calculates the impedance on the power receiving side by the output of the current transformer, and a power failure on the system side due to a change in impedance obtained from the impedance calculation circuit. Is detected.
【０００７】[0007]
【作用】本発明の系統連系保護装置は、系統母線側の停
電時には系統インピーダンスが変化することに着目して
なされたもので、系統インピーダンスを常に監視し、停
電が発生するとその検出インピーダンスが予め系統イン
ピーダンスマップにより設定された値に変化することで
系統に停電が発生したことを速やかに検出することがで
きる。The system interconnection protection device of the present invention is made by paying attention to the fact that the system impedance changes during a power failure on the system bus side. The system impedance is constantly monitored, and when a power failure occurs, the detected impedance is detected in advance. By changing to the value set by the system impedance map, it is possible to promptly detect that a power failure has occurred in the system.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例である自家発電設備の系統
連系保護装置の構成図であり、図５の従来の系統連系シ
ステムと相違する構成は、自家発電設備１ａに高調波発
生器１７ａとインピーダンス検出回路１８ａを設けて転
送遮断装置６を廃止した点と、逆潮流ありなので逆電力
継電器２６ａを廃止した点であるので、従来の系統連系
システムと同一構成部分には同一符号を付してその説明
は省略する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a system interconnection protection device for an in-house power generation facility that is an embodiment of the present invention. The configuration different from the conventional system interconnection system in FIG. 5 has a harmonic generator in an in-house power generation facility 1a. 17a and the impedance detection circuit 18a are provided to abolish the transfer interruption device 6 and the reverse power relay 26a is abolished because of reverse power flow. Therefore, the same components as those of the conventional system interconnection system are designated by the same reference numerals. The description is omitted.
【０００９】図１において、自家発電設備１ａの高調波
発生器１７ａ及びインピーダンス検出回路１８ａは構内
系統母線のＡ点に接続してある。１９ａは受電側の電流
を測定するための電流検出用の変流器であり、インピー
ダンス検出回路１８ａの出力で構内受電用の遮断器１４
ａに遮断指令を出力するように構成している。In FIG. 1, the harmonic generator 17a and the impedance detection circuit 18a of the private power generation equipment 1a are connected to a point A on the local system bus. Reference numeral 19a is a current detecting current transformer for measuring the current on the power receiving side, and is an output of the impedance detecting circuit 18a and is a circuit breaker 14 for receiving power on the premises.
It is configured to output a cutoff command to a.
【００１０】図２は前記高調波発生器１７ａの回路図で
あり、同図において、１７１は高調波発生源としてのイ
ンバータ装置で、三相ブリッジのトランジスタインバー
タで構成している。１７２は高調波電圧の供給源である
コンデンサ、１７３は高調波注入用の変圧器、１７４は
高調波電圧検出用の変圧器で高調波電圧発生器の帰還用
である。１７５は高調波電圧の周波数および電圧、位相
を制御する高調波電圧制御回路である。FIG. 2 is a circuit diagram of the harmonic generator 17a. In FIG. 2, reference numeral 171 is an inverter device as a harmonic generation source, which is composed of a three-phase bridge transistor inverter. Reference numeral 172 is a capacitor that is a supply source of the harmonic voltage, 173 is a transformer for injecting the harmonic wave, and 174 is a transformer for detecting the harmonic voltage, which is for returning the harmonic voltage generator. A harmonic voltage control circuit 175 controls the frequency, voltage, and phase of the harmonic voltage.
【００１１】図３は前記インピーダンス検出回路１８ａ
の回路図であり、同図において、１８１は高調波電圧検
出用の変圧器、１８２は前記変圧器１８１の高調波電圧
成分のみを検出する第１のフィルタ回路、１８３は変流
器の出力を電圧に変換しその電圧の高調波成分のみを検
出する第２のフィルタ回路である。１８４，１８５は前
記電圧，電流の高調波成分を直流電圧に変換する直流電
圧変換回路、１８６は前記電圧成分と電流成分から高調
波成分のインピーダンスを演算するインピーダンス演算
回路、１８７は前記演算回路の出力レベルを予め設定し
たインピーダンス値と比較し設定値を超すと出力リレー
を動作させる出力回路である。FIG. 3 shows the impedance detection circuit 18a.
181 is a transformer for detecting a harmonic voltage, 182 is a first filter circuit for detecting only a harmonic voltage component of the transformer 181, and 183 is an output of a current transformer. It is a second filter circuit for converting into a voltage and detecting only a harmonic component of the voltage. 184 and 185 are DC voltage conversion circuits that convert the harmonic components of the voltage and current into DC voltages, 186 is an impedance calculation circuit that calculates the impedance of the harmonic components from the voltage component and current component, and 187 is the calculation circuit. The output circuit operates the output relay when the output level is compared with a preset impedance value and exceeds the set value.
【００１２】ところで、図１の需要家の高調波電圧の注
入点のＡ点から見た受電点側のインピーダンスは、図４
に示す如く他の需要家の発電機および負荷と系統のイン
ピーダンスの並列接続となる。ここで１３ｂ，１４ｂ，
１６ｂは需要家１ｂの遮断器、１４ｃは需要家１ｃの遮
断器であり、また一般に他の需要家の構内インピーダン
スＸｂｃ（ＸＧｂとＸＬｂとＸＬｃの並列インピーダン
ス）と系統インピーダンスＸＢでは、ＸＢ≪Ｘｂｃの関
係にある。By the way, the impedance on the power receiving point side as seen from the point A of the injection point of the harmonic voltage of the consumer shown in FIG.
As shown in (4), the generators and loads of other consumers and the impedance of the system are connected in parallel. Here, 13b, 14b,
16b is a circuit breaker for the customer 1b, 14c is a circuit breaker for the customer 1c, and generally, in the indoor impedance Xbc (parallel impedance of XGb, XLb, XLc) and the system impedance XB of another customer, XB << Xbc Have a relationship.
【００１３】このように構成した実施例の動作について
以下に説明する。図１の本実施例である自家発電設備の
系統連系システムにおいて、構内自家発電設備１ａおよ
び他の需要家の構内自家発電設備１ｂは商用系統側から
も電力の供給を受けるか、または、自家発電設備から余
剰電力を商用系統側に送る逆潮流運転をしている。後者
の逆潮流運転している場合に、高調波電圧を自家発電設
備のＡ点に注入すると、Ａ点から受電側への高調波電
圧、高調波電流を図３のインピーダンス検出回路１８ａ
に入力し、インピーダンスを演算するが、この値は当然
予め設定した値以下である。しかし、この状態で何らか
の原因で系統側の遮断器５が開路すると、Ａ点から見た
受電点インピーダンスは他の需要家の発電機及び負荷の
みとなり、図３のインピーダンス検出回路１８ａにおけ
るインピーダンスの検出値が変化し、系統側の停電を知
ることとなる。したがって、速やかに受電点遮断器１４
ａを切り離すことができる。なお、他の需要家の自家発
電設備１ｂにおける高調波発生器の有無には特に関係し
ない。The operation of the embodiment thus configured will be described below. In the system interconnection system of the private power generation equipment according to the present embodiment of FIG. 1, the in-house private power generation equipment 1a and the in-house private power generation equipment 1b of other customers are supplied with electric power from the commercial grid side, or Reverse power operation is performed, in which surplus power is sent from the power generation equipment to the commercial grid side. In the latter case of reverse power flow operation, if the harmonic voltage is injected into point A of the private power generation equipment, the harmonic voltage and harmonic current from point A to the power receiving side are detected by the impedance detection circuit 18a in FIG.
Is input to calculate the impedance, but this value is naturally less than or equal to a preset value. However, if the circuit breaker 5 on the system side is opened for some reason in this state, the impedance of the power receiving point seen from point A is only the generators and loads of other consumers, and the impedance detection circuit 18a in FIG. 3 detects the impedance. The value changes, and the power failure on the grid side is known. Therefore, the receiving point breaker 14
a can be separated. In addition, it does not particularly relate to the presence or absence of the harmonic generator in the private power generation equipment 1b of other customers.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると自
家発電設備が配電系統に連系される逆潮流ありの系統連
系システムにおいて、電力系統停電時に配電用変電所か
らの信号を受けなくても構内に高調波電源を設け、系統
側の高調波インピーダンスを常に監視することで電力系
統の停電を検出することができるため、受電線送り出し
遮断器と自家発電設備需要家受電点遮断器との間に高価
な転送遮断装置を設けることなく、速やかに受電点遮断
器を切り離すことができる。As described above, according to the present invention, in the grid interconnection system with reverse power flow in which the private power generation equipment is interconnected to the distribution grid, the signal from the distribution substation is not received at the time of power grid interruption. Even if a harmonic power supply is installed on the premises and a power system power failure can be detected by constantly monitoring the harmonic impedance on the grid side, it can be used as a feeder breaker and a private power generation facility customer receiving point breaker. It is possible to quickly disconnect the power receiving point breaker without providing an expensive transfer breaker between them.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例である自家発電設備の系統連
系保護装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a system interconnection protection device for a private power generation facility that is an embodiment of the present invention.
【図２】図１の高調波発生器の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of the harmonic generator of FIG.
【図３】図１のインピーダンス検出回路図。FIG. 3 is an impedance detection circuit diagram of FIG.
【図４】図１のインピーダンス回路図。FIG. 4 is an impedance circuit diagram of FIG.
【図５】従来の自家発電設備の系統連系保護装置の回路
図。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional system interconnection protection device for a private power generation facility.
【符号の説明】 １ａ，１ｂ…自家発電設備、２…系統母線、３…配電用
変電所、４…変圧器、５…受電線送り出し遮断器、６…
転送受信装置、１０…構内系統母線、１１ａ…交流発電
機、１２ａ…自動電圧調整装置、１４ａ…自家発電設備
需要家遮断器、１４ｂ…受電点遮断器、１３ａ，１３
ｂ，１４ｃ，１６ａ，１６ｂ…遮断器、１５ａ，１５ｃ
…構内負荷、１７ａ…高調波発生回路、１８ａ…インピ
ーダンス検出回路、２１ａ…不足電圧継電器、２２ａ…
周波数低下継電器、２３ａ…過電圧継電器、２４ａ…過
電流継電器、２５ａ…方向地絡継電器、２６ａ…逆電力
継電器、２７ａ…発電機異常検出用継電器。[Explanation of Codes] 1a, 1b ... Private power generation facility, 2 ... System busbar, 3 ... Distribution substation, 4 ... Transformer, 5 ... Receiving wire feeding breaker, 6 ...
Transfer receiving device, 10 ... Premises system busbar, 11a ... AC generator, 12a ... Automatic voltage adjusting device, 14a ... Private power generation facility customer breaker, 14b ... Power receiving point breaker, 13a, 13
b, 14c, 16a, 16b ... Circuit breaker, 15a, 15c
... premises load, 17a ... harmonic generation circuit, 18a ... impedance detection circuit, 21a ... undervoltage relay, 22a ...
Frequency lowering relay, 23a ... Overvoltage relay, 24a ... Overcurrent relay, 25a ... Direction ground fault relay, 26a ... Reverse power relay, 27a ... Generator abnormality detection relay.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
Claims (1)
りで系統連系する系統連系システムにおいて、構内系統
母線に高調波を注入する高調波発生器と、受電側の高調
波電流を検出する変流器と、前記変流器の出力により受
電側のインピーダンスを演算するインピーダンス演算回
路とを備え、前記インピーダンス演算回路から得られる
インピーダンスの変化により系統側の停電を検出するよ
うにしたことを特徴とする系統連系保護装置。1. In a system interconnection system in which private power generation equipment is connected to a high-voltage distribution system with reverse power flow, a harmonic generator that injects harmonics into a local system bus and a harmonic current on the power receiving side is detected. A current transformer, and an impedance calculation circuit that calculates the impedance of the power receiving side by the output of the current transformer, the power failure of the system side is detected by the change in impedance obtained from the impedance calculation circuit. Characteristic system interconnection protection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5129215A JPH06343230A (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | System-interconnection protecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5129215A JPH06343230A (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | System-interconnection protecting apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343230A true JPH06343230A (en) | 1994-12-13 |
Family
ID=15003987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5129215A Pending JPH06343230A (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | System-interconnection protecting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06343230A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023517420A (en) * | 2019-12-27 | 2023-04-26 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | Method and apparatus for detecting grid islanding |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192130A (en) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | 関西電力株式会社 | Power supply device |
| JPS62104433A (en) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | 株式会社明電舎 | Control of distributed electric source |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP5129215A patent/JPH06343230A/en active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS6192130A (en) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | 関西電力株式会社 | Power supply device |
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| US12095272B2 (en) | 2019-12-27 | 2024-09-17 | Abb Schweiz Ag | Method and apparatus of detecting grid islanding |
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