JPH10164758A - 単独運転検出装置 - Google Patents
単独運転検出装置Info
- Publication number
- JPH10164758A JPH10164758A JP8314841A JP31484196A JPH10164758A JP H10164758 A JPH10164758 A JP H10164758A JP 8314841 A JP8314841 A JP 8314841A JP 31484196 A JP31484196 A JP 31484196A JP H10164758 A JPH10164758 A JP H10164758A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- power system
- power
- receiver
- signal
- 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.)
- Pending
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡素で、正確かつ瞬時に検出できる単
独運転検出装置を提供する。 【解決手段】 発電所又は変電所を上流とする電力系統
の下流に自家用発電の発電機３６が接続された電力系統
に、商用周波数よりも高い周波数を持つ信号を重畳する
送信機５１とこの信号を受信する受信機５２とを、送信
機５１が上流側に受信機５２が下流側に位置するよう接
続し、この受信機５２に上記送信機からの信号が得られ
ないとき、系統が分断されて上記発電機３６の単独運転
になったと判断してこの発電機３６を上記電力系統から
解列する。
独運転検出装置を提供する。 【解決手段】 発電所又は変電所を上流とする電力系統
の下流に自家用発電の発電機３６が接続された電力系統
に、商用周波数よりも高い周波数を持つ信号を重畳する
送信機５１とこの信号を受信する受信機５２とを、送信
機５１が上流側に受信機５２が下流側に位置するよう接
続し、この受信機５２に上記送信機からの信号が得られ
ないとき、系統が分断されて上記発電機３６の単独運転
になったと判断してこの発電機３６を上記電力系統から
解列する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統に接続さ
れた自家用発電機の単独運転を検出する単独運転検出装
置に係り、特に、構成が簡素で、正確かつ瞬時に検出で
きる単独運転検出装置に関するものである。
れた自家用発電機の単独運転を検出する単独運転検出装
置に係り、特に、構成が簡素で、正確かつ瞬時に検出で
きる単独運転検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の規制緩和政策に伴い電力分野にお
いても一般企業の工場等から自家用発電の余剰電力を電
力会社の電力系統に供給することが認められるようにな
った。将来的には多くの企業が自家用発電の系統を電力
会社の電力系統に接続することが予想される。
いても一般企業の工場等から自家用発電の余剰電力を電
力会社の電力系統に供給することが認められるようにな
った。将来的には多くの企業が自家用発電の系統を電力
会社の電力系統に接続することが予想される。
【０００３】このような自家用発電設備には単独運転検
出装置を設置することが要求されている。単独運転検出
装置は、電力系統が事故等により上流で遮断されたとき
に、下流では自家用の発電機のみから電力供給する単独
運転となっていることを検出するものであり、このよう
な単独運転になったときには直ちに発電機を電力系統か
ら解列しなければならない。
出装置を設置することが要求されている。単独運転検出
装置は、電力系統が事故等により上流で遮断されたとき
に、下流では自家用の発電機のみから電力供給する単独
運転となっていることを検出するものであり、このよう
な単独運転になったときには直ちに発電機を電力系統か
ら解列しなければならない。
【０００４】分散型電源系統連系技術指針（社団法人日
本電気協会発行）によれば、単独運転検出の方式には受
動的方式（電圧位相跳躍検出方式、３次高調波電圧歪急
増検出方式、周波数変化率検出方式）と、能動的方式
（周波数シフト方式、有効電力変動方式、無効電力変動
方式、負荷変動方式）とがあり、受動的方式と能動的方
式とを各１方式以上組み合わせることが要求されてい
る。
本電気協会発行）によれば、単独運転検出の方式には受
動的方式（電圧位相跳躍検出方式、３次高調波電圧歪急
増検出方式、周波数変化率検出方式）と、能動的方式
（周波数シフト方式、有効電力変動方式、無効電力変動
方式、負荷変動方式）とがあり、受動的方式と能動的方
式とを各１方式以上組み合わせることが要求されてい
る。
【０００５】ここで、受動的方式とは、単独運転に移行
した時に供給電力と負荷とのバランスが崩れて電圧位相
や周波数に急変が生じることを利用した方式であり、電
圧位相跳躍検出方式では、発電出力と負荷との不平衡に
よる電圧位相の急変を検出し、３次高調波電圧歪急増検
出方式では、電流制御形逆変換装置を用いるとき変圧器
に依存する３次高調波の急増を検出し、周波数変化率検
出方式では、発電出力と負荷との不平衡による周波数の
急変を検出するようになっている。
した時に供給電力と負荷とのバランスが崩れて電圧位相
や周波数に急変が生じることを利用した方式であり、電
圧位相跳躍検出方式では、発電出力と負荷との不平衡に
よる電圧位相の急変を検出し、３次高調波電圧歪急増検
出方式では、電流制御形逆変換装置を用いるとき変圧器
に依存する３次高調波の急増を検出し、周波数変化率検
出方式では、発電出力と負荷との不平衡による周波数の
急変を検出するようになっている。
【０００６】また、能動的方式とは、発電機に電圧や周
波数の変動を与えるようにしておき、常時は電力系統か
らの電力によりその変動が抑制され、単独運転に移行し
た時には抑制がなくなるために変動が顕著になることを
利用した方式であり、周波数シフト方式では、周波数バ
イアスを与えておき、これによる周波数変化を検出し、
有効電力変動方式では、有効電力に変動を与えておき、
電圧変動、電流変動或いは周波数変動を検出し、無効電
力変動方式では、無効電力に変動を与えておき、周波数
変動或いは電流変動を検出し、負荷変動方式では、並列
インピーダンスを瞬時的に挿入したときの電圧変動或い
は電流変動を繰り返し観測し、その変動の大きさの変化
を検出するようになっている。
波数の変動を与えるようにしておき、常時は電力系統か
らの電力によりその変動が抑制され、単独運転に移行し
た時には抑制がなくなるために変動が顕著になることを
利用した方式であり、周波数シフト方式では、周波数バ
イアスを与えておき、これによる周波数変化を検出し、
有効電力変動方式では、有効電力に変動を与えておき、
電圧変動、電流変動或いは周波数変動を検出し、無効電
力変動方式では、無効電力に変動を与えておき、周波数
変動或いは電流変動を検出し、負荷変動方式では、並列
インピーダンスを瞬時的に挿入したときの電圧変動或い
は電流変動を繰り返し観測し、その変動の大きさの変化
を検出するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】受動的方式は、電圧位
相や周波数の変化が負荷変動によっても生じるので、検
出された変化が通常の負荷変動によるものか、単独運転
に移行したことによるものかを判別するために不感帯領
域があり、単独運転に移行してもたまたま変化が小さい
ときには単独運転が検出できないことがある。
相や周波数の変化が負荷変動によっても生じるので、検
出された変化が通常の負荷変動によるものか、単独運転
に移行したことによるものかを判別するために不感帯領
域があり、単独運転に移行してもたまたま変化が小さい
ときには単独運転が検出できないことがある。
【０００８】能動的方式は、不感帯領域がない点で優れ
ているが、同一系統に接続される他の自家用発電設備と
の間で与える変動の同期をとらなくてはならない。
ているが、同一系統に接続される他の自家用発電設備と
の間で与える変動の同期をとらなくてはならない。
【０００９】また、いずれの方式においても電力系統や
発電機の電圧波形等を観測して変動を検出する必要があ
ると共に、その変動が単独運転に移行したことによるも
のと正しく断定するためには、検出に精度が要求され
る。
発電機の電圧波形等を観測して変動を検出する必要があ
ると共に、その変動が単独運転に移行したことによるも
のと正しく断定するためには、検出に精度が要求され
る。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、構成が簡素で、正確かつ瞬時に検出できる単独運転
検出装置を提供することにある。
し、構成が簡素で、正確かつ瞬時に検出できる単独運転
検出装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、発電所又は変電所を上流とする電力系統の
下流に自家用発電の発電機が接続された電力系統に、商
用周波数よりも高い周波数を持つ信号を重畳する送信機
とこの信号を受信する受信機とを、送信機が上流側に受
信機が下流側に位置するよう接続し、この受信機に上記
送信機からの信号が得られないとき、系統が分断されて
上記発電機の単独運転になったと判断してこの発電機を
上記電力系統から解列するものである。
に本発明は、発電所又は変電所を上流とする電力系統の
下流に自家用発電の発電機が接続された電力系統に、商
用周波数よりも高い周波数を持つ信号を重畳する送信機
とこの信号を受信する受信機とを、送信機が上流側に受
信機が下流側に位置するよう接続し、この受信機に上記
送信機からの信号が得られないとき、系統が分断されて
上記発電機の単独運転になったと判断してこの発電機を
上記電力系統から解列するものである。
【００１２】上記送信機と上記受信機との間の電力系統
に挿入された変圧器に、上記信号をバイパスするための
バイパス器を並列接続させてもよい。
に挿入された変圧器に、上記信号をバイパスするための
バイパス器を並列接続させてもよい。
【００１３】上記発電機より上流側に１以上の遮断器を
直列に挿入し、そのうちいずれかの遮断器を操作するこ
とにより上記発電機を上記電力系統から解列してもよ
い。
直列に挿入し、そのうちいずれかの遮断器を操作するこ
とにより上記発電機を上記電力系統から解列してもよ
い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１５】図１に示されるように、変電所１を上流と
する電力系統の下流には、個々の負荷２，２や工場３，
３単位でまとまった系統が接続されている。変電所１の
さらに上流側には図示しないが発電所又は上位の変電所
が設けられている。変電所１内には、変圧器１１とその
変圧器１１の下流側で電力系統を遮断する遮断器１２と
が設けられている。また、個々の負荷２にも電力系統に
対し遮断器２１が挿入されている。各工場３内では、主
幹の遮断器３１の下流に複数の工場内負荷３２がそれぞ
れ遮断器３３を介して接続されていると共に、自家用発
電設備３４もまた主幹の遮断器３１の下流に遮断器３５
を介して接続されている。自家用発電設備３４は、発電
機３６と変圧器３７とからなる。
する電力系統の下流には、個々の負荷２，２や工場３，
３単位でまとまった系統が接続されている。変電所１の
さらに上流側には図示しないが発電所又は上位の変電所
が設けられている。変電所１内には、変圧器１１とその
変圧器１１の下流側で電力系統を遮断する遮断器１２と
が設けられている。また、個々の負荷２にも電力系統に
対し遮断器２１が挿入されている。各工場３内では、主
幹の遮断器３１の下流に複数の工場内負荷３２がそれぞ
れ遮断器３３を介して接続されていると共に、自家用発
電設備３４もまた主幹の遮断器３１の下流に遮断器３５
を介して接続されている。自家用発電設備３４は、発電
機３６と変圧器３７とからなる。
【００１６】本発明の単独運転検出装置は、変電所１内
の変圧器１１と遮断器１２との間に商用周波数よりも高
い周波数を持つ信号を重畳して送信する送信機５１を接
続し、一方、それぞれの工場３内の変圧器３７の直ぐ近
くの上流側に、変電所１内の送信機５１からの信号を受
信する受信機５２を接続すると共に、この受信機５２に
上記信号が得られないとき、遮断器３５を操作する操作
回路５３を設けたものである。
の変圧器１１と遮断器１２との間に商用周波数よりも高
い周波数を持つ信号を重畳して送信する送信機５１を接
続し、一方、それぞれの工場３内の変圧器３７の直ぐ近
くの上流側に、変電所１内の送信機５１からの信号を受
信する受信機５２を接続すると共に、この受信機５２に
上記信号が得られないとき、遮断器３５を操作する操作
回路５３を設けたものである。
【００１７】以下に、動作を説明する。
【００１８】変電所１内では、電力系統に影響を与えな
い程度の大きさで、周波数が１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの信号
を送信機５１が電力系統に重畳させて送信する。
い程度の大きさで、周波数が１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの信号
を送信機５１が電力系統に重畳させて送信する。
【００１９】一方、それぞれの工場３内では、受信機５
２が電力系統より上記信号を取り出して受信する。
２が電力系統より上記信号を取り出して受信する。
【００２０】電力会社の電力系統が正常に運転されてい
るとき、一般企業の工場３では主幹の遮断器３１を通じ
て電力供給を受ける。同時に、自家用の発電機３６も運
転され、余剰電力があれば電力系統に供給することがで
きる。このように自家用発電設備３４が単独運転に移行
していない状態では、変電所１から自家用発電設備３４
まで導通していることになる。このため受信機５２は送
信機５１が電力系統に重畳させた信号を確実に受信する
ことができる。従って、操作回路５３は作動せず、発電
機３６が電力系統から解列されることはない。
るとき、一般企業の工場３では主幹の遮断器３１を通じ
て電力供給を受ける。同時に、自家用の発電機３６も運
転され、余剰電力があれば電力系統に供給することがで
きる。このように自家用発電設備３４が単独運転に移行
していない状態では、変電所１から自家用発電設備３４
まで導通していることになる。このため受信機５２は送
信機５１が電力系統に重畳させた信号を確実に受信する
ことができる。従って、操作回路５３は作動せず、発電
機３６が電力系統から解列されることはない。
【００２１】電力系統に事故等が発生したとき変電所１
では遮断器１２により電力系統を遮断する。このため自
家用発電設備３４が単独運転に移行する。この自家用発
電設備３４が単独運転に移行した時には、遮断器１２に
より電力系統が遮断されているので、送信機５１が電力
系統に重畳させた信号もまた遮断される。従って、受信
機５２は上記信号を受信することができない。そこで、
単独運転と判断し、操作回路５３が遮断器３５を操作し
て発電機３６を電力系統から解列する。
では遮断器１２により電力系統を遮断する。このため自
家用発電設備３４が単独運転に移行する。この自家用発
電設備３４が単独運転に移行した時には、遮断器１２に
より電力系統が遮断されているので、送信機５１が電力
系統に重畳させた信号もまた遮断される。従って、受信
機５２は上記信号を受信することができない。そこで、
単独運転と判断し、操作回路５３が遮断器３５を操作し
て発電機３６を電力系統から解列する。
【００２２】操作回路５３で操作する遮断器は、自家用
発電設備３４のみを遮断する遮断器３５としたが、発電
機３６より上流側に位置する遮断器であればどれでもよ
く、例えば、工場３内の負荷容量が発電機３６の発電容
量よりも小さい場合には、遮断器３５は操作せず、主幹
の遮断機３１を操作するようにしておけば、この工場３
では電力系統が事故等により上流で遮断されても自家用
発電設備３４は接続されたままなので、各負荷３２には
電力を供給することができ、自家用発電による操業が継
続できる。
発電設備３４のみを遮断する遮断器３５としたが、発電
機３６より上流側に位置する遮断器であればどれでもよ
く、例えば、工場３内の負荷容量が発電機３６の発電容
量よりも小さい場合には、遮断器３５は操作せず、主幹
の遮断機３１を操作するようにしておけば、この工場３
では電力系統が事故等により上流で遮断されても自家用
発電設備３４は接続されたままなので、各負荷３２には
電力を供給することができ、自家用発電による操業が継
続できる。
【００２３】本発明によれば、信号の有無によって上流
と下流とが遮断されたことを判断しているので、単独運
転を確実に、かつ短時間で検出することができる。ま
た、電圧波形等を観測する必要がなく、能動的変動を与
える必要も、その変動の同期をとる必要もないので、装
置構成は非常に簡素になる。また、本発明は、同一系統
に複数の自家用発電設備が接続される場合にも容易に適
用できる。
と下流とが遮断されたことを判断しているので、単独運
転を確実に、かつ短時間で検出することができる。ま
た、電圧波形等を観測する必要がなく、能動的変動を与
える必要も、その変動の同期をとる必要もないので、装
置構成は非常に簡素になる。また、本発明は、同一系統
に複数の自家用発電設備が接続される場合にも容易に適
用できる。
【００２４】なお、電力系統には、変圧器が挿入されて
いることがある。送信機５１と受信機５２との間の電力
系統に変圧器が挿入されている場合、送信機５１からの
重畳信号が変圧器を通過できるとは限らないので、変圧
器の入力側と出力側との間に送信機５１からの重畳信号
をバイパスするバイパス器を設けるとよい。バイパス器
としてはフィルタ、コンデンサなどを用いることができ
る。
いることがある。送信機５１と受信機５２との間の電力
系統に変圧器が挿入されている場合、送信機５１からの
重畳信号が変圧器を通過できるとは限らないので、変圧
器の入力側と出力側との間に送信機５１からの重畳信号
をバイパスするバイパス器を設けるとよい。バイパス器
としてはフィルタ、コンデンサなどを用いることができ
る。
【００２５】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００２６】（１）信号の有無によって上流と下流とが
遮断されたことを判断しているので、単独運転を確実
に、かつ短時間で検出することができる。
遮断されたことを判断しているので、単独運転を確実
に、かつ短時間で検出することができる。
【００２７】（２）電圧波形等を観測する必要がなく、
能動的変動を与える必要も、その変動の同期をとる必要
もないので、装置構成は非常に簡素になる。
能動的変動を与える必要も、その変動の同期をとる必要
もないので、装置構成は非常に簡素になる。
【図１】本発明の一実施形態を示す電力系統図である。
１ 変電所 ２、３２ 負荷 ３ 工場 １１、３７ 変圧器 １２、２１、３１、３５ 遮断器 ３４ 自家用発電設備 ３６ 発電機 ５１ 送信機 ５２ 受信機 ５３ 操作回路
Claims (3)
- 【請求項１】 発電所又は変電所を上流とする電力系統
の下流に自家用発電の発電機が接続された上記電力系統
に、商用周波数よりも高い周波数を持つ信号を重畳する
送信機とこの信号を受信する受信機とを、送信機が上流
側に受信機が下流側に位置するよう接続し、この受信機
に上記送信機からの信号が得られないとき、系統が分断
されて上記発電機の単独運転になったと判断してこの発
電機を上記電力系統から解列することを特徴とする単独
運転検出装置。 - 【請求項２】 上記送信機と上記受信機との間の電力系
統に挿入された変圧器に、上記信号をバイパスするため
のバイパス器を並列接続させたことを特徴とする請求項
１記載の単独運転検出装置。 - 【請求項３】 上記発電機より上流側に１以上の遮断器
を直列に挿入し、そのうちいずれかの遮断器を操作する
ことにより上記発電機を上記電力系統から解列すること
を特徴とする請求項１又は２記載の単独運転検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8314841A JPH10164758A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 単独運転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8314841A JPH10164758A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 単独運転検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10164758A true JPH10164758A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18058255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8314841A Pending JPH10164758A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 単独運転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10164758A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012157129A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 分散電源の単独運転検出システム、単独運転検出装置および単独運転検出方法 |
| JP2012157130A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 分散電源の単独運転検出システムおよび単独運転検出方法 |
| KR101398457B1 (ko) * | 2007-11-21 | 2014-05-26 | 엘지전자 주식회사 | 전력선 통신을 이용한 분산 발전기의 단독 운전 방지 장치및 그 방법 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP8314841A patent/JPH10164758A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101398457B1 (ko) * | 2007-11-21 | 2014-05-26 | 엘지전자 주식회사 | 전력선 통신을 이용한 분산 발전기의 단독 운전 방지 장치및 그 방법 |
| JP2012157129A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 分散電源の単独運転検出システム、単独運転検出装置および単独運転検出方法 |
| JP2012157130A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 分散電源の単独運転検出システムおよび単独運転検出方法 |
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