JPH0888978A - 分散電源の単独運転検出方法 - Google Patents

分散電源の単独運転検出方法

Info

Publication number
JPH0888978A
JPH0888978A JP6219669A JP21966994A JPH0888978A JP H0888978 A JPH0888978 A JP H0888978A JP 6219669 A JP6219669 A JP 6219669A JP 21966994 A JP21966994 A JP 21966994A JP H0888978 A JPH0888978 A JP H0888978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
inverter
power supply
detection relay
output
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.)
Withdrawn
Application number
JP6219669A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Hamada
彰一 浜田
Mitsuru Matsukawa
満 松川
Takeshi Kobayashi
猛 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP6219669A priority Critical patent/JPH0888978A/ja
Publication of JPH0888978A publication Critical patent/JPH0888978A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

(57)【要約】 【目的】 急変負荷の投入による波形歪みが発生した場
合であっても、誤動作することなく、系統停止時のみ確
実にインバータの運転及び制御を停止させることにあ
る。 【構成】 太陽電池の発電電力を交流電力に変換するイ
ンバータを系統電源と連系させた太陽光発電システムに
おいて、系統停止によるインバータの単独運転を負荷電
圧の位相跳躍から検出する方法であって、負荷電圧の位
相跳躍を検出する単独運転検出リレーの動作時、前記太
陽電池の最大電力出力追従制御における太陽電池の出力
電圧指令値を開放電圧以上とし、この時の負荷電圧を不
足電圧検出リレーで検出し、前記単独運転検出リレーと
不足電圧検出リレーとの論理積によりインバータの単独
運転の有無を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は分散電源の単独運転検出
方法に関し、詳しくは、太陽電池及びインバータからな
る分散電源を系統電源と連系させた太陽光発電システム
等に使用され、系統停止によるインバータの単独運転を
検出する分散電源の単独運転検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、太陽光発電システムは、図4に
示すように太陽電池1及びその太陽電池1からの直流発
電電力を交流電力に変換するインバータ2からなる分散
電源3を系統連系装置5により系統連系スイッチ4を介
して系統電源6と連系させ、前記太陽電池1又は系統電
源6から負荷7に電力供給するようにしている。
【0003】ここで、事故及び工事等のために系統停電
が発生した場合においても分散電源3が接続されたまま
の状態であると、インバータ2の単独運転により工事区
間に前記分散電源3からの発電電圧が加えられる逆充電
が発生するおそれがあり、人身及び設備の安全確保の大
きな問題が生じるおそれがある。
【0004】そこで、それら事故を防止するため、系統
停止によるインバータ2の単独運転を検出し、その検出
信号に基づいて、前記インバータ2の単独運転を停止さ
せる必要がある。一般に、系統停止によるインバータ2
の単独運転検出は、その単独運転時に生じる負荷電圧の
位相跳躍の有無に基づいて行なわれる。
【0005】即ち、この太陽光発電システムでは、系統
停止による負荷電圧の位相跳躍が発生すると、その負荷
電圧の位相跳躍を変圧器8を介して単独運転検出リレー
9により検出する。この単独運転検出リレー9の動作に
より、単独運転検出リレー9から出力されるインバータ
停止信号に基づいてインバータ2の運転及び制御を停止
させている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記単独運
転検出リレー9が検出対象とする負荷電圧の位相跳躍
は、負荷7の力率が悪い場合にはその位相跳躍が大きい
が、力率が1に近い場合には前記位相跳躍が5〜10°
程度と小さい。従って、前記単独運転検出リレー9で
は、一般的に5〜10°の位相跳躍を検出範囲とするよ
うにしている〔それ以下では能動方式にて単独運転検
出〕。
【0007】しかしながら、この程度の位相跳躍は、系
統に接続されたモータ等の急変負荷の投入により発生す
る波形歪みによっても頻繁に発生し、系統停止による位
相跳躍と区別することが困難である。そのため、系統が
停止していないにもかかわらず、前記急変負荷の投入に
より波形歪みでもって、単独運転検出リレー9が誤動作
し、インバータ2の運転及び制御を停止させてしまうと
いう問題があった。
【0008】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、急変負荷の投
入による波形歪みが発生した場合であっても、誤動作す
ることなく、系統停止時のみ確実にインバータの運転及
び制御を停止させるようにし得る分散電源の単独運転検
出方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、直流電源及びその直流
電源の発電電力を交流電力に変換するインバータからな
る分散電源を系統連系装置により系統電源と連系させた
システムにおいて、系統停止によるインバータの単独運
転を負荷電圧の位相跳躍から検出する分散電源の単独運
転検出方法であって、負荷電圧の位相跳躍を検出する単
独運転検出リレーの動作時、前記直流電源の最大電力出
力追従制御における直流電源の出力電圧指令値をその出
力電力が零となる所定の出力電圧とし、この時の負荷電
圧を不足電圧検出リレーで検出し、前記単独運転検出リ
レーと不足電圧検出リレーとの論理積によりインバータ
の単独運転の有無を判別するようにしたことを特徴とす
る。
【0010】また、本発明方法では、前記直流電源の最
大電力出力追従制御における直流電源の出力電圧指令値
をその出力電力が零となる所定の出力電圧とするのに先
立って、単独運転検出リレーの動作時における直流電源
の出力電圧指令値を記憶させるようにすることが望まし
い。
【0011】
【作用】本発明方法では、負荷電圧に位相跳躍が発生す
ると、単独運転検出リレーを動作させてその位相跳躍を
検出すると共に、直流電源の最大電力出力追従制御を利
用してその直流電源の出力電圧指令値を出力電力が零と
なる所定の出力電圧とし、この時の負荷電圧を不足電圧
検出リレーで検出する。そして、この単独運転検出リレ
ーと不足電圧検出リレーとの論理積によりインバータが
単独運転しているか否かを判別する。
【0012】即ち、前記負荷電圧の位相跳躍が系統停止
によるものであれば、直流電源の出力電圧指令値を出力
電力が零となる所定の出力電圧とすることにより、系統
電源からの電力供給がないので負荷電圧が低下して不足
電圧検出リレーが動作するため、前記単独運転検出リレ
ーと不足電圧検出リレーとの論理積がハイレベルとなっ
てインバータが単独運転状態にあることを判別できる。
【0013】一方、前記負荷電圧の位相跳躍が急変負荷
の投入等によるものであれば、直流電源の出力電圧指令
値を出力電力が零となる所定の出力電圧としても、系統
電源からの電力供給により負荷電圧が低下することなく
不足電圧検出リレーが動作しない。そのため、前記単独
運転検出リレーと不足電圧検出リレーとの論理積がロウ
レベルとなってインバータが単独運転状態にないことを
判別できる。
【0014】
【実施例】本発明を太陽光発電システムに適用した実施
例を図1乃至図3に示して説明する。
【0015】本発明を適用する太陽光発電システムは、
従来と同様、図2に示すように直流電源である太陽電池
11及びその太陽電池11からの直流発電電力を交流電
力に変換するインバータ12からなる分散電源13を系
統連系装置15により系統連系スイッチ14を介して系
統電源16と連系させ、前記太陽電池11又は系統電源
16から負荷17に電力供給するようにしたものであ
り、負荷電圧の位相跳躍を検出するために変圧器18を
介して接続された単独運転検出リレー19を具備する。
尚、図中、20は系統連系装置15又はインバータ12
〔図では系統連系装置15〕に内蔵された後述の不足電
圧検出リレー、また、21は前記単独運転検出リレー1
9と不足電圧検出リレー20の出力に接続されたAND
回路である。
【0016】前記系統連系装置15は、太陽電池11及
びインバータ12と系統電源16とを結合するためのイ
ンターフェースとして機能するものであり、系統の電圧
及び周波数に基づいてインバータ等に所定の指令を送出
する目的から、その系統の電圧及び周波数について過剰
及び不足の異常検出を行なうための過剰電圧検出リレー
〔OVR〕、不足電圧検出リレー20〔UVR〕、過剰
周波数検出リレー〔OFR〕、不足周波数検出リレー
〔UFR〕を内蔵する。尚、系統の電圧及び周波数の異
常検出を確実にして十分な保護を確保するために前記イ
ンバータ12にも、上述した各検出リレー〔OVR,U
VR,OFR,UFR〕を内蔵する。
【0017】ここで、太陽光発電システムにおける太陽
電池11の出力は、図3に示すように凸状のP−V特性
を有するのが一般的である。このP−V特性では、最低
電圧Vo 〔0V〕から動作電圧Vを上昇させていくと、
出力電力Pが次第に増加して所定の動作電圧Va で、出
力電力Pが最大電力Pmax となる極大点に達する。その
後、動作電圧Vを上昇させていくと、出力電力Pが次第
に減少して最終的に動作電圧Vが開放電圧Vocに達する
と、出力電力Pが0となる。このようなP−V特性に基
づいて、太陽光発電システムでは、太陽電池11の出力
を効率よく利用するため、太陽電池11の出力電力Pが
常に最大電力Pmax となるように動作電圧Vを適正に制
御する最大電力出力追従制御を実行するようにしてい
る。本発明方法では、後述するようにこの太陽電池11
の最大電力出力追従制御を利用し、系統連系装置15又
はインバータ12〔図2では系統連系装置15〕に内蔵
された不足電圧検出リレー20を使用する。
【0018】本発明方法では、負荷電圧に位相跳躍が発
生すると、その負荷電圧を変圧器18により検出して単
独運転検出リレー19を動作させてその位相跳躍を検出
すると共に、太陽電池11の最大電力出力追従制御を利
用してその太陽電池11の出力電圧指令値を出力電力P
が零となる所定の出力電圧、即ち、開放電圧Voc以上と
し、この時の負荷電圧を不足電圧検出リレー20で検出
する。そして、この単独運転検出リレー19と不足電圧
検出リレー20との論理積によりインバータ12が単独
運転しているか否かを判別する。
【0019】まず、前記負荷電圧の位相跳躍が系統停止
によるものであれば、図1に示すように単独運転検出リ
レー19の動作後、太陽電池11の出力電圧指令値を開
放電圧Voc以上とすることにより、インバータ12の出
力電力Pを零とする。この時、系統電源16からの電力
供給がないので負荷電圧が低下して不足電圧検出リレー
20〔UVR〕が動作するため、AND回路21による
前記単独運転検出リレー19と不足電圧検出リレー20
との論理積がハイレベルとなってインバータ12が単独
運転状態にあることを判別できる。その結果、前記AN
D回路21からの出力に基づいて単独運転検出リレー1
9から出力されるインバータ停止信号によりインバータ
12の運転及び制御を停止させてシステムを停止させ
る。
【0020】一方、前記負荷電圧の位相跳躍が急変負荷
の投入等によるものであれば、太陽電池11の出力電圧
指令値を開放電圧Vocとしても、太陽電池11の出力電
力Pは零となるが系統電源16からの電力供給により負
荷電圧が低下することなく不足電圧検出リレー20が動
作しない。そのため、AND回路21による前記単独運
転検出リレー19と不足電圧検出リレー20との論理積
がロウレベルとなってインバータ12が単独運転状態に
ないことを判別できる。その結果、インバータ12の運
転及び制御を続行させてシステムを停止させることはな
い。
【0021】ここで、本発明方法では、前記太陽電池1
1の最大電力出力追従制御における太陽電池11の出力
電圧指令値を開放電圧Voc以上とするのに先立って、単
独運転検出リレー19の動作時における太陽電池11の
出力電圧指令値〔最大電力Pmax となる動作電圧Va 〕
をメモリ等に記憶させておく。
【0022】このようにすれば、不足電圧検出リレー2
0による負荷電圧の検出時、負荷電圧の位相跳躍が急変
負荷の投入等による場合に前記不足電圧検出リレー20
が動作しない時には、予め記憶された単独運転検出リレ
ー19の動作時の太陽電池11の出力電圧指令値〔最大
電力Pmax となる動作電圧Va 〕でもって、通常の最大
電力出力追従制御に即座に復帰することができる。
【0023】また、単独運転検出リレー19の動作時、
太陽電池11の最大電力出力追従制御における太陽電池
11の出力電圧指令値を開放電圧Voc以上としても、不
足電圧検出リレー20が即座に動作するとは限らないの
で、前記太陽電池11の出力電圧指令値を開放電圧Voc
以上とした時点からタイマにより所定時間を設定してそ
のタイマ時間内で不足電圧検出リレー20が動作するか
否かを監視するようにすればよい。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、負荷電圧に位相跳躍が
発生した場合、その位相跳躍が系統停止によるか、或い
は、急変負荷の投入等での波形歪みによるかを確実に判
定することができる。その結果、前記系統停止による位
相跳躍のみに基づいて、インバータの単独運転を確実に
検出することが可能となり、誤動作によりインバータの
運転及び制御を停止させるシステム停止を未然に防止す
ることが実現できて、インバータの単独運転検出での信
頼性が飛躍的に向上してその実用的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する上でのアルゴリズムを示
すフローチャート
【図2】本発明方法を適用した太陽光発電システムの概
略構成を示すブロック図
【図3】太陽電池の最大電力出力追従制御を示すP−V
特性図
【図4】太陽光発電システムの概略構成を示すブロック
【符号の説明】
11 直流電源〔太陽電池〕 12 インバータ 13 分散電源 15 系統連系装置 16 系統電源 19 単独運転検出リレー 20 不足電圧検出リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 3/38 S 9470−5G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源及びその直流電源の発電電力を
    交流電力に変換するインバータからなる分散電源を系統
    連系装置により系統電源と連系させたシステムにおい
    て、系統停止によるインバータの単独運転を負荷電圧の
    位相跳躍から検出する分散電源の単独運転検出方法であ
    って、 負荷電圧の位相跳躍を検出する単独運転検出リレーの動
    作時、前記直流電源の最大電力出力追従制御における直
    流電源の出力電圧指令値をその出力電力が零となる所定
    の出力電圧とし、この時の負荷電圧を不足電圧検出リレ
    ーで検出し、前記単独運転検出リレーと不足電圧検出リ
    レーとの論理積によりインバータの単独運転の有無を判
    別するようにしたことを特徴とする分散電源の単独運転
    検出方法。
  2. 【請求項2】 前記直流電源の最大電力出力追従制御に
    おける直流電源の出力電圧指令値をその出力電力が零と
    なる所定の出力電圧とするのに先立って、単独運転検出
    リレーの動作時における直流電源の出力電圧指令値を記
    憶させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の分
    散電源の単独運転検出方法。
JP6219669A 1994-09-14 1994-09-14 分散電源の単独運転検出方法 Withdrawn JPH0888978A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6219669A JPH0888978A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 分散電源の単独運転検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6219669A JPH0888978A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 分散電源の単独運転検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0888978A true JPH0888978A (ja) 1996-04-02

Family

ID=16739127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6219669A Withdrawn JPH0888978A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 分散電源の単独運転検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0888978A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389450B1 (ko) * 2000-11-01 2003-06-27 한국전기연구원 분산형 전원의 단독운전 검출 및 방지방법
CN101938142A (zh) * 2010-08-24 2011-01-05 浙江大学 带有太阳方位跟踪装置的沙漠地区并网光伏发电系统及其跟踪方法
CN103023361A (zh) * 2011-09-23 2013-04-03 通用电气公司 能量转换系统及其操作方法、光伏发电系统
CN103595052A (zh) * 2013-10-25 2014-02-19 国家电网公司 微电网并网向孤岛状态切换时的稳定控制方法
JP2020048324A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 富士電機株式会社 検出装置、パワーコンディショナ、検出方法、および検出プログラム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389450B1 (ko) * 2000-11-01 2003-06-27 한국전기연구원 분산형 전원의 단독운전 검출 및 방지방법
CN101938142A (zh) * 2010-08-24 2011-01-05 浙江大学 带有太阳方位跟踪装置的沙漠地区并网光伏发电系统及其跟踪方法
CN103023361A (zh) * 2011-09-23 2013-04-03 通用电气公司 能量转换系统及其操作方法、光伏发电系统
CN103595052A (zh) * 2013-10-25 2014-02-19 国家电网公司 微电网并网向孤岛状态切换时的稳定控制方法
JP2020048324A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 富士電機株式会社 検出装置、パワーコンディショナ、検出方法、および検出プログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3254839B2 (ja) 系統連系用インバータの並列運転制御方法
US20100282289A1 (en) Solar generator capable of power tracking and electric characteristic curve measurement and method for realizing the same
KR101904815B1 (ko) Ess용 pcs 및 pcs 운전 방법
CN115085367A (zh) 一种孤岛检测方法以及装置
JP3469678B2 (ja) 直流電源システム
JPH0888978A (ja) 分散電源の単独運転検出方法
JPH09285015A (ja) 太陽光発電システムの直流地絡検出装置
EP3068009B1 (en) DC/AC converter apparatus configurable as grid-connected or stand-alone and power conversion and generation system comprising such DC/AC converter apparatus
JPH09215203A (ja) 太陽光発電システム
JPH09322555A (ja) 系統連系システム
JPH06133462A (ja) 系統連系システム
JPH0322829A (ja) 分散形発電システム
JP3633123B2 (ja) 分散電源システム
JP3208260B2 (ja) 系統連系システム
JP3533090B2 (ja) 太陽光発電システム
JPH09149554A (ja) 太陽光発電装置
JP2000278959A (ja) 系統連系インバータ
CN108565891A (zh) 一种光伏组串关断装置、方法及光伏系统
JP3022152B2 (ja) 単独運転検出方法
JPH04261336A (ja) 系統連系発電設備の保護装置
JP3314602B2 (ja) 系統連系保護装置
KR100186491B1 (ko) 계통 연계 태양광 발전 장치
JPH08275397A (ja) 系統連系システム
US11916511B1 (en) Solar-battery integrated DC system
JPH08130883A (ja) 系統連系システム

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011120