JPH11299109A - 自家用発電設備の逆潮流防止装置 - Google Patents
自家用発電設備の逆潮流防止装置Info
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- JPH11299109A JPH11299109A JP11027038A JP2703899A JPH11299109A JP H11299109 A JPH11299109 A JP H11299109A JP 11027038 A JP11027038 A JP 11027038A JP 2703899 A JP2703899 A JP 2703899A JP H11299109 A JPH11299109 A JP H11299109A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で安価に負荷変動による電力供給
側への逆潮流を防止することができ、寿命の長い装置を
得ること。 【解決手段】電力供給側１の電力供給用連系遮断器５に
流れる電流を検出する電流検出器１３と、電力供給側１
の電力供給用連系遮断器における電圧を検出する電圧検
出部２１と、自家用発電設備２の自家用負荷９に並列接
続されたダミー負荷１８と、自家用負荷とダミー負荷と
の間に設けられたサイリスタ２３と、電流検出器が検出
した電流と電圧検出部が検出した電圧から逆潮流電力の
発生を検出し、逆潮流電力量を演算すると共にその逆潮
流電力量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、そのダ
ミー負荷量に対応したダミー負荷に電流を流すための点
弧指令と急激に減少した負荷の負荷量に見合った発電機
の発電量に至る間は発電機の低減する発電量に対応させ
てダミー負荷量を減少させる点弧時間低減指令を出力す
る制御装置２５と、制御装置の点弧指令と点弧時間低減
指令に基づきサイリスタを点弧させると共に点弧時間を
制御する位相制御回路２４とを備えてなるものである。
側への逆潮流を防止することができ、寿命の長い装置を
得ること。 【解決手段】電力供給側１の電力供給用連系遮断器５に
流れる電流を検出する電流検出器１３と、電力供給側１
の電力供給用連系遮断器における電圧を検出する電圧検
出部２１と、自家用発電設備２の自家用負荷９に並列接
続されたダミー負荷１８と、自家用負荷とダミー負荷と
の間に設けられたサイリスタ２３と、電流検出器が検出
した電流と電圧検出部が検出した電圧から逆潮流電力の
発生を検出し、逆潮流電力量を演算すると共にその逆潮
流電力量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、そのダ
ミー負荷量に対応したダミー負荷に電流を流すための点
弧指令と急激に減少した負荷の負荷量に見合った発電機
の発電量に至る間は発電機の低減する発電量に対応させ
てダミー負荷量を減少させる点弧時間低減指令を出力す
る制御装置２５と、制御装置の点弧指令と点弧時間低減
指令に基づきサイリスタを点弧させると共に点弧時間を
制御する位相制御回路２４とを備えてなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電力需要家
に設備される自家用発電設備の逆潮流防止装置、特に負
荷変動による電力供給側への逆潮流の防止に関するもの
である。
に設備される自家用発電設備の逆潮流防止装置、特に負
荷変動による電力供給側への逆潮流の防止に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】電力を大量に消費する需要家において、
電力会社から一定の電力の供給を受けながら、省エネル
ギーの観点から、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、
ガスタービン等の回転機を需要家が独自に設置し、発電
機を回転させて電力を発生させ、さらにそれら回転機か
らの排熱を有効に利用する自家用発電設備の設置が盛ん
に行われるようになった。また、自家用発電設備の発電
機と電力会社の電力系統との連系は「系統連系技術用件
ガイドライン」に沿って安全を維持するための必要な設
備対策が講じられている。
電力会社から一定の電力の供給を受けながら、省エネル
ギーの観点から、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、
ガスタービン等の回転機を需要家が独自に設置し、発電
機を回転させて電力を発生させ、さらにそれら回転機か
らの排熱を有効に利用する自家用発電設備の設置が盛ん
に行われるようになった。また、自家用発電設備の発電
機と電力会社の電力系統との連系は「系統連系技術用件
ガイドライン」に沿って安全を維持するための必要な設
備対策が講じられている。
【０００３】図４はそのような安全を維持するための設
備対策が施された従来の自家用発電設備の逆潮流防止装
置を示す単線結線図、図５は同自家用発電設備の逆潮流
防止装置の動作手順を示すタイムチャートである。図４
において、電力供給側１に自家用発電設備２が連系され
ている。その電力供給側１の電線路３に電路開閉器４及
び電力供給用の連系遮断器５が接続され、この遮断器５
より電線路３が延長され、分岐点Ｐ１より分岐した第１
の分岐線７に降圧する変圧器８を介して自家用の負荷９
が接続されている。この負荷９は内部に遮断器や断路器
等が接続されて地絡事故等が発生したときに負荷９を第
１の分岐線７より分離して危険を防止する。
備対策が施された従来の自家用発電設備の逆潮流防止装
置を示す単線結線図、図５は同自家用発電設備の逆潮流
防止装置の動作手順を示すタイムチャートである。図４
において、電力供給側１に自家用発電設備２が連系され
ている。その電力供給側１の電線路３に電路開閉器４及
び電力供給用の連系遮断器５が接続され、この遮断器５
より電線路３が延長され、分岐点Ｐ１より分岐した第１
の分岐線７に降圧する変圧器８を介して自家用の負荷９
が接続されている。この負荷９は内部に遮断器や断路器
等が接続されて地絡事故等が発生したときに負荷９を第
１の分岐線７より分離して危険を防止する。
【０００４】自家用発電設備２は第１の分岐線７に接続
された変圧器８と、その変圧器８に接続された負荷９
と、分岐点Ｐ１より分岐した第２の分岐線１０に接続さ
れた自家用の連系遮断器１１と、その連系遮断器１１に
接続された自家用発電機１２とを備えて構成されてい
る。電線路３に連系遮断器５に流れる系統電流を検出す
るための変流器のような系統電流検出部１３が設けら
れ、第１の分岐線７に負荷９に流れる負荷電流を検出す
るための変流器のような負荷電流検出部１４が設けられ
ている。
された変圧器８と、その変圧器８に接続された負荷９
と、分岐点Ｐ１より分岐した第２の分岐線１０に接続さ
れた自家用の連系遮断器１１と、その連系遮断器１１に
接続された自家用発電機１２とを備えて構成されてい
る。電線路３に連系遮断器５に流れる系統電流を検出す
るための変流器のような系統電流検出部１３が設けら
れ、第１の分岐線７に負荷９に流れる負荷電流を検出す
るための変流器のような負荷電流検出部１４が設けられ
ている。
【０００５】また、第２の分岐線１０には自家用の連系
遮断器１１に流れる発電電流を検出するための変流器の
ような発電電流検出部１５が接続されている。さらに、
第１の分岐線７の変圧器８と負荷９との間に設けられた
第２の分岐点Ｐ２より分岐した第３の分岐線１６には開
閉器１７を介して抵抗や水抵抗等のダミー負荷１８が負
荷９に対して並列接続されている。第３の分岐線１６に
はダミー負荷１８に流れるダミー負荷電流を検出するた
めの変流器のようなダミー負荷電流検出部１９が接続さ
れている。
遮断器１１に流れる発電電流を検出するための変流器の
ような発電電流検出部１５が接続されている。さらに、
第１の分岐線７の変圧器８と負荷９との間に設けられた
第２の分岐点Ｐ２より分岐した第３の分岐線１６には開
閉器１７を介して抵抗や水抵抗等のダミー負荷１８が負
荷９に対して並列接続されている。第３の分岐線１６に
はダミー負荷１８に流れるダミー負荷電流を検出するた
めの変流器のようなダミー負荷電流検出部１９が接続さ
れている。
【０００６】系統電流検出部１３と負荷電流検出部１４
と発電電流検出部１５とダミー負荷電流検出部１９は制
御装置２０に接続されている。この制御装置２０は系統
電流、発電機電流、負荷電流、ダミー負荷電流を測定す
ることによって逆潮流の発生状況を検知する機能、発電
機１２に対して所定の発電量を出力させる電力指令及び
開閉器１７を投入遮断する投入遮断指令を出力する機能
をもっている。
と発電電流検出部１５とダミー負荷電流検出部１９は制
御装置２０に接続されている。この制御装置２０は系統
電流、発電機電流、負荷電流、ダミー負荷電流を測定す
ることによって逆潮流の発生状況を検知する機能、発電
機１２に対して所定の発電量を出力させる電力指令及び
開閉器１７を投入遮断する投入遮断指令を出力する機能
をもっている。
【０００７】次に、従来の自家用発電設備の逆潮流防止
装置の動作を図４及び図５に示すタイムチャートに従っ
て説明する。まず、発電機１２及び電力供給側１の系統
から一定の負荷電流が供給されているものとする。この
状態のもとで負荷９が急激に減少して、負荷電流検出部
１４が検出する負荷電流がＩ１からＩ２に急変すると
［図５（ａ）］、制御装置２０はこの負荷電流の変化の
状況と系統電流検出部１３が検出する系統電流、発電電
流検出部１５が検出する発電電流の電流変化から逆潮流
発生の状況にあると判断して開閉器１７に投入指令を出
力し、開閉器１７を閉にする。そうすると、ダミー負荷
１８に負荷電流の変化分Ｉ１−Ｉ２を補うダミー負荷電
流が流れる［図５（ｂ）］。
装置の動作を図４及び図５に示すタイムチャートに従っ
て説明する。まず、発電機１２及び電力供給側１の系統
から一定の負荷電流が供給されているものとする。この
状態のもとで負荷９が急激に減少して、負荷電流検出部
１４が検出する負荷電流がＩ１からＩ２に急変すると
［図５（ａ）］、制御装置２０はこの負荷電流の変化の
状況と系統電流検出部１３が検出する系統電流、発電電
流検出部１５が検出する発電電流の電流変化から逆潮流
発生の状況にあると判断して開閉器１７に投入指令を出
力し、開閉器１７を閉にする。そうすると、ダミー負荷
１８に負荷電流の変化分Ｉ１−Ｉ２を補うダミー負荷電
流が流れる［図５（ｂ）］。
【０００８】この後、制御装置２０は負荷電流Ｉ２の量
から発電機１２が発生すべき電力量を計算し、その電力
量の電力指令を発電機１２に出力し［図５（ｃ）］、発
電機１２の発電量をＰ１からＰ２に減少させていく［図
５（ｄ）］。発電機１２が出力する発電量がＰ２になっ
て安定すると、制御装置２０は逆潮流発生の状況にない
と判断してダミー負荷１８を遮断する遮断指令を開閉器
１７に出力し、開閉器１７は開いてダミー負荷１８への
流路が遮断され、もとの状態に戻る。
から発電機１２が発生すべき電力量を計算し、その電力
量の電力指令を発電機１２に出力し［図５（ｃ）］、発
電機１２の発電量をＰ１からＰ２に減少させていく［図
５（ｄ）］。発電機１２が出力する発電量がＰ２になっ
て安定すると、制御装置２０は逆潮流発生の状況にない
と判断してダミー負荷１８を遮断する遮断指令を開閉器
１７に出力し、開閉器１７は開いてダミー負荷１８への
流路が遮断され、もとの状態に戻る。
【０００９】このようにすると、電力指令に対して応答
の遅い発電機１２を使用した自家用発電設備２におい
て、負荷が９が急激に減少して負荷電流が急激に減少し
ても発電機１２の余剰エネルギーを一定時間の間はダミ
ー負荷１８が吸収することによって、電力供給側１の系
統に電力を逆潮することがなく、また例えば逆潮流電力
検出継電器が設けられている場合に逆潮流電力検出継電
器が動作して電力供給用の連系遮断器５を開放して連系
を遮断して送電が停止することがなくなり、安全に且つ
安定した自家用発電設備２の運転が可能になる。
の遅い発電機１２を使用した自家用発電設備２におい
て、負荷が９が急激に減少して負荷電流が急激に減少し
ても発電機１２の余剰エネルギーを一定時間の間はダミ
ー負荷１８が吸収することによって、電力供給側１の系
統に電力を逆潮することがなく、また例えば逆潮流電力
検出継電器が設けられている場合に逆潮流電力検出継電
器が動作して電力供給用の連系遮断器５を開放して連系
を遮断して送電が停止することがなくなり、安全に且つ
安定した自家用発電設備２の運転が可能になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の自
家用発電設備の逆潮流防止装置では、制御装置２０が負
荷電流検出部１４が検出する負荷電流の変化の状況と系
統電流検出部１３が検出する系統電流及び発電電流検出
部１５が検出する発電電流の電流変化から逆潮流発生の
状況にあると判断するようにしているから、電力供給用
の連系遮断器５に流れる系統電流を検出する系統電流検
出部１３だけでなく、負荷９に流れる負荷電流を検出す
る負荷電流検出部１４、発電機１２に流れる発電電流を
検出する発電電流検検出部１５やダミー負荷１８に流れ
る負荷電流を検出するダミー負荷電流検出部１９等の電
流検出部を複数設けなければならず、回路構成が複雑と
なり、しかもコストがかかるという問題があった。ま
た、負荷９の急激な減少により、負荷電流等が急激に減
少した場合、制御装置２０が逆潮流発生の状況にあると
判断し、開閉器１７を閉にしてダミー負荷１８に負荷電
流の変化分を補うダミー負荷電流を流した後に、ダミー
負荷１８の負荷量を減少させず、制御装置２０が負荷電
流Ｉ２の量から発電機１２が発生すべき発電量を計算
し、その発電量の電力指令を発電機１２に出力し、発電
機１２の発電量をＰ１からＰ２に減少させていくため、
発電機１２自体の制御系以外の制御が加わり、発電機１
２に無理な負担がかかるという問題点があった。
家用発電設備の逆潮流防止装置では、制御装置２０が負
荷電流検出部１４が検出する負荷電流の変化の状況と系
統電流検出部１３が検出する系統電流及び発電電流検出
部１５が検出する発電電流の電流変化から逆潮流発生の
状況にあると判断するようにしているから、電力供給用
の連系遮断器５に流れる系統電流を検出する系統電流検
出部１３だけでなく、負荷９に流れる負荷電流を検出す
る負荷電流検出部１４、発電機１２に流れる発電電流を
検出する発電電流検検出部１５やダミー負荷１８に流れ
る負荷電流を検出するダミー負荷電流検出部１９等の電
流検出部を複数設けなければならず、回路構成が複雑と
なり、しかもコストがかかるという問題があった。ま
た、負荷９の急激な減少により、負荷電流等が急激に減
少した場合、制御装置２０が逆潮流発生の状況にあると
判断し、開閉器１７を閉にしてダミー負荷１８に負荷電
流の変化分を補うダミー負荷電流を流した後に、ダミー
負荷１８の負荷量を減少させず、制御装置２０が負荷電
流Ｉ２の量から発電機１２が発生すべき発電量を計算
し、その発電量の電力指令を発電機１２に出力し、発電
機１２の発電量をＰ１からＰ２に減少させていくため、
発電機１２自体の制御系以外の制御が加わり、発電機１
２に無理な負担がかかるという問題点があった。
【００１１】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、簡単な構成で安価に負荷変動
による電力供給側への逆潮流を防止することができ、寿
命の長い自家用発電設備の逆潮流防止装置を得ることを
目的とする。
めになされたものであり、簡単な構成で安価に負荷変動
による電力供給側への逆潮流を防止することができ、寿
命の長い自家用発電設備の逆潮流防止装置を得ることを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自家用発電
設備の逆潮流防止装置は、電力を供給する電力供給側に
接続された電力供給用連系遮断器と、電力供給用連系遮
断器に分岐線を介して接続された自家用発電機と、分岐
線に設けられた自家用連系遮断器と、自家用発電機から
主として電力を供給される自家用負荷とを備えた自家用
発電設備であって、電力供給用連系遮断器に流れる電流
を検出する電流検出器と、電力供給用連系遮断器におけ
る電圧を検出する電圧検出部と、自家用負荷に並列接続
されたダミー負荷と、自家用負荷とダミー負荷との間に
設けられたスイッチング素子と、電流検出器が検出した
電流と電圧検出部が検出した電圧から逆潮流電力の発生
を検出し、逆潮流電力量を演算すると共にその逆潮流電
力量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、そのダミー
負荷量に対応したダミー負荷に電流を流すためのスイッ
チオン指令と急激に減少した負荷の負荷量に見合った発
電機の発電量に至る間は発電機の低減する発電量に対応
させてダミー負荷量を減少させるスイッチオン時間低減
指令を出力するスイッチ制御装置と、スイッチ制御装置
のスイッチオン指令とスイッチオン時間低減指令に基づ
きスイッチング素子をオンさせると共にスイッチオン時
間を制御するスイッチ制御回路とを備えてなるものであ
る。
設備の逆潮流防止装置は、電力を供給する電力供給側に
接続された電力供給用連系遮断器と、電力供給用連系遮
断器に分岐線を介して接続された自家用発電機と、分岐
線に設けられた自家用連系遮断器と、自家用発電機から
主として電力を供給される自家用負荷とを備えた自家用
発電設備であって、電力供給用連系遮断器に流れる電流
を検出する電流検出器と、電力供給用連系遮断器におけ
る電圧を検出する電圧検出部と、自家用負荷に並列接続
されたダミー負荷と、自家用負荷とダミー負荷との間に
設けられたスイッチング素子と、電流検出器が検出した
電流と電圧検出部が検出した電圧から逆潮流電力の発生
を検出し、逆潮流電力量を演算すると共にその逆潮流電
力量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、そのダミー
負荷量に対応したダミー負荷に電流を流すためのスイッ
チオン指令と急激に減少した負荷の負荷量に見合った発
電機の発電量に至る間は発電機の低減する発電量に対応
させてダミー負荷量を減少させるスイッチオン時間低減
指令を出力するスイッチ制御装置と、スイッチ制御装置
のスイッチオン指令とスイッチオン時間低減指令に基づ
きスイッチング素子をオンさせると共にスイッチオン時
間を制御するスイッチ制御回路とを備えてなるものであ
る。
【００１３】本発明においては、負荷に負荷電流が供給
されていて負荷が急激に減少した場合に、スイッチ制御
装置が電流検出部が検出する電力供給用遮断器に流れる
電流の変化と電圧検出部が検出する電力供給用遮断器に
おける電圧の変化から負荷電力の急激な減少により発生
する逆潮流電力の発生を検出し、逆潮流電力量を演算す
ると共にその逆潮流電力量に基づき必要なダミー負荷量
を演算し、そのダミー負荷量に対応したダミー負荷に電
流を流すためのスイッチオン指令と急激に減少した負荷
の負荷量に見合った発電機の発電量に至る間は発電機の
低減する発電量に対応させてダミー負荷量を減少させる
スイッチオン時間低減指令をスイッチ制御回路に出力
し、そのスイッチ制御回路ではダミー負荷への電流を制
御するスイッチング素子をオンしてダミー負荷にダミー
負荷量に対応した電流を流すと共にスイッチオン時間低
減指令に基づきスイッチオン時間を次第に小さくしてい
き、それに伴って発電機の出力も次第に減少し、発電機
の発電量が急激に減少した負荷に見合う発電量になって
逆潮流電力の発生を検出しないと判断したら、スイッチ
オフ指令をスイッチ制御回路に出力し、そのスイッチ制
御回路ではスイッチをオフしてダミー負荷に電流を流れ
ないようにしたので、負荷が急激に減少しても発電機の
余剰エネルギーを一定時間の間はダミー負荷が吸収する
ことによって、電力供給側に電力を逆潮することがない
ため、逆潮流電力検出継電器の動作により電力供給用連
系遮断器を開放して送電が停止することがなく、安全に
且つ安定した自家用発電設備の運転が可能になり、しか
もダミー負荷の負荷量を減少させ、発電機に対しては制
御装置が電力制御をしないため、発電機に無理な負担を
かけることがなく、自家用発電設備の寿命が延びること
となる。
されていて負荷が急激に減少した場合に、スイッチ制御
装置が電流検出部が検出する電力供給用遮断器に流れる
電流の変化と電圧検出部が検出する電力供給用遮断器に
おける電圧の変化から負荷電力の急激な減少により発生
する逆潮流電力の発生を検出し、逆潮流電力量を演算す
ると共にその逆潮流電力量に基づき必要なダミー負荷量
を演算し、そのダミー負荷量に対応したダミー負荷に電
流を流すためのスイッチオン指令と急激に減少した負荷
の負荷量に見合った発電機の発電量に至る間は発電機の
低減する発電量に対応させてダミー負荷量を減少させる
スイッチオン時間低減指令をスイッチ制御回路に出力
し、そのスイッチ制御回路ではダミー負荷への電流を制
御するスイッチング素子をオンしてダミー負荷にダミー
負荷量に対応した電流を流すと共にスイッチオン時間低
減指令に基づきスイッチオン時間を次第に小さくしてい
き、それに伴って発電機の出力も次第に減少し、発電機
の発電量が急激に減少した負荷に見合う発電量になって
逆潮流電力の発生を検出しないと判断したら、スイッチ
オフ指令をスイッチ制御回路に出力し、そのスイッチ制
御回路ではスイッチをオフしてダミー負荷に電流を流れ
ないようにしたので、負荷が急激に減少しても発電機の
余剰エネルギーを一定時間の間はダミー負荷が吸収する
ことによって、電力供給側に電力を逆潮することがない
ため、逆潮流電力検出継電器の動作により電力供給用連
系遮断器を開放して送電が停止することがなく、安全に
且つ安定した自家用発電設備の運転が可能になり、しか
もダミー負荷の負荷量を減少させ、発電機に対しては制
御装置が電力制御をしないため、発電機に無理な負担を
かけることがなく、自家用発電設備の寿命が延びること
となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１に係る
自家用発電設備の逆潮流防止装置を示す単線結線図、図
２は同自家用発電設備の逆潮流防止装置のサイリスタの
点弧状態を示す波形図、図３は同自家用発電設備の逆潮
流防止装置の動作手順を示すタイムチャートである。図
において、従来例と同一の構成は同一符号を付して重複
した構成の説明を省略する。２１は電線路３の電力供給
用の連系遮断器５と分岐点Ｐ１との間に設けられ、連系
遮断器５における電圧を検出する電圧検出部、２２は電
線路３の電力供給用の連系遮断器５と分岐点Ｐ１との間
に設けられ、逆潮流電力を検出したとき連系遮断器５を
開く逆潮流電力検出継電器、２３は第３の分岐線１６に
設けられ、ダミー負荷１８の手前にそれぞれ設けられた
スイッチング素子であるサイリスタである。
自家用発電設備の逆潮流防止装置を示す単線結線図、図
２は同自家用発電設備の逆潮流防止装置のサイリスタの
点弧状態を示す波形図、図３は同自家用発電設備の逆潮
流防止装置の動作手順を示すタイムチャートである。図
において、従来例と同一の構成は同一符号を付して重複
した構成の説明を省略する。２１は電線路３の電力供給
用の連系遮断器５と分岐点Ｐ１との間に設けられ、連系
遮断器５における電圧を検出する電圧検出部、２２は電
線路３の電力供給用の連系遮断器５と分岐点Ｐ１との間
に設けられ、逆潮流電力を検出したとき連系遮断器５を
開く逆潮流電力検出継電器、２３は第３の分岐線１６に
設けられ、ダミー負荷１８の手前にそれぞれ設けられた
スイッチング素子であるサイリスタである。
【００１５】２４はサイリスタ２３のゲートに点弧信号
を出力するスイッチ制御回路である位相制御回路、２５
は連系遮断器５に流れる系統電流と連系遮断器５におけ
る系統電圧を測定することによって逆潮流電力の発生を
検出し、その逆潮流電力量を演算すると共にその逆潮流
電力量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、そのダミ
ー負荷量に対応したダミー負荷に電流を流すためのスイ
ッチオン指令である点弧指令と急激に減少した負荷９の
負荷量に見合った発電機１２の発電量に至る間は発電機
１２の低減する発電量に対応させてダミー負荷量を減少
させるスイッチオン時間低減指令である点弧時間低減指
令を出力する機能をもっている。なお、この実施の形態
１には従来例に設けられていた負荷電流検出部１４、発
電電流検検出部１５及びダミー負荷電流検出部１９は設
けられていない。また、この発電機１２は負荷８の負荷
量に応じた発電量を出力するよう所定時間内に制御する
機能を有している。
を出力するスイッチ制御回路である位相制御回路、２５
は連系遮断器５に流れる系統電流と連系遮断器５におけ
る系統電圧を測定することによって逆潮流電力の発生を
検出し、その逆潮流電力量を演算すると共にその逆潮流
電力量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、そのダミ
ー負荷量に対応したダミー負荷に電流を流すためのスイ
ッチオン指令である点弧指令と急激に減少した負荷９の
負荷量に見合った発電機１２の発電量に至る間は発電機
１２の低減する発電量に対応させてダミー負荷量を減少
させるスイッチオン時間低減指令である点弧時間低減指
令を出力する機能をもっている。なお、この実施の形態
１には従来例に設けられていた負荷電流検出部１４、発
電電流検検出部１５及びダミー負荷電流検出部１９は設
けられていない。また、この発電機１２は負荷８の負荷
量に応じた発電量を出力するよう所定時間内に制御する
機能を有している。
【００１６】次に、本発明の実施の形態１の自家用発電
設備の逆潮流防止装置の動作を図１、図２及び図３のタ
イムチャートに基づいて説明する。まず、発電機１２及
び電力供給側１の系統から負荷９に一定の負荷電流が供
給されているものとする。この状態のもとで負荷６が急
激に減少して、負荷電力がＰ１からＰ２に急檄に減少す
ると［図３（ａ）］、その負荷減少により逆潮流電力が
発生する［図３（ｂ）］。その逆潮流電力の発生に対し
て通常は逆潮流電力継電器２２がそれを検出して連系遮
断器５を遮断するが、逆潮流電力の発生から連系遮断器
５を遮断するまでに最小０．２秒かかる［図３
（ｃ）］。連系遮断器５が遮断することは送電が停止す
る状態になり望ましくないので、逆潮流電力の発生から
０．２秒以内にダミー負荷１８を入れる必要がある。
設備の逆潮流防止装置の動作を図１、図２及び図３のタ
イムチャートに基づいて説明する。まず、発電機１２及
び電力供給側１の系統から負荷９に一定の負荷電流が供
給されているものとする。この状態のもとで負荷６が急
激に減少して、負荷電力がＰ１からＰ２に急檄に減少す
ると［図３（ａ）］、その負荷減少により逆潮流電力が
発生する［図３（ｂ）］。その逆潮流電力の発生に対し
て通常は逆潮流電力継電器２２がそれを検出して連系遮
断器５を遮断するが、逆潮流電力の発生から連系遮断器
５を遮断するまでに最小０．２秒かかる［図３
（ｃ）］。連系遮断器５が遮断することは送電が停止す
る状態になり望ましくないので、逆潮流電力の発生から
０．２秒以内にダミー負荷１８を入れる必要がある。
【００１７】そこで、逆潮流電力の発生を系統電流検出
部１３が検出する系統電流の電流変化と電圧検出部２１
が検出する系統電圧の電圧変化から制御装置２５が逆潮
流電力発生の状況にあると判断する。この逆潮流電力発
生は電圧検出部２１が検出する系統電圧の位相と系統電
流検出部１３が検出する系統電流の位相を見て潮流電力
か逆潮流電力かを判断する。制御装置２５が逆潮流電力
発生の状況にあると判断したら、制御装置２５は更に逆
潮流電力発生量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、
そのダミー負荷量に対応したダミー負荷１８に電流を流
すため、位相制御回路２４に点弧指令を出力し、その点
弧指令を受けた位相制御回路２４は点弧信号を所定のサ
イリスタ２３のゲートに出力してサイリスタ２３を導通
させてダミー負荷１８に電流を流す。このように、逆潮
流電力発生からダミー負荷１８に電流を流すまでは、
０．１５秒以内に行われる［図３（ｃ）］。このとき、
サイリスタ２３は各サイクルの全位相において導通され
ている［図２（ａ）］。
部１３が検出する系統電流の電流変化と電圧検出部２１
が検出する系統電圧の電圧変化から制御装置２５が逆潮
流電力発生の状況にあると判断する。この逆潮流電力発
生は電圧検出部２１が検出する系統電圧の位相と系統電
流検出部１３が検出する系統電流の位相を見て潮流電力
か逆潮流電力かを判断する。制御装置２５が逆潮流電力
発生の状況にあると判断したら、制御装置２５は更に逆
潮流電力発生量に基づき必要なダミー負荷量を演算し、
そのダミー負荷量に対応したダミー負荷１８に電流を流
すため、位相制御回路２４に点弧指令を出力し、その点
弧指令を受けた位相制御回路２４は点弧信号を所定のサ
イリスタ２３のゲートに出力してサイリスタ２３を導通
させてダミー負荷１８に電流を流す。このように、逆潮
流電力発生からダミー負荷１８に電流を流すまでは、
０．１５秒以内に行われる［図３（ｃ）］。このとき、
サイリスタ２３は各サイクルの全位相において導通され
ている［図２（ａ）］。
【００１８】その後、制御装置２５は急激に減少した負
荷９の負荷量に見合った発電機１２の発電量に至る間は
発電機１２の低減する発電量に対応させてダミー負荷量
を減少させる点弧時間低減指令を位相制御回路２４に出
力する。その点弧指令を受けた位相制御回路２４では、
図２（ｂ）、（ｃ）に示す順にダミー負荷電流の位相に
対して次第に点弧すべき時間を減少させて（点弧すべき
範囲を狭めて）いき、ダミー負荷１８を実質的に次第に
減少させていく。従って、ダミー負荷１８のダミー電力
は図３（ｃ）に示すように次第に減少し、また発電機１
２が出力する発電量も図３（ｄ）に示すように次第に減
少していく。そして、発電機１２の発電量が急激に減少
した負荷９に見合う発電量Ｐ２になりって安定すると、
制御装置２５は逆潮流発生の状況にないと判断してダミ
ー負荷１８を遮断する点弧停止指令を位相制御回路２４
に出力する。その点弧停止指令を受けた位相制御回路２
４では、点弧停止信号を所定のサイリスタ２３のゲート
に出力してサイリスタ２３を非導通としてダミー負荷１
８を遮断する。
荷９の負荷量に見合った発電機１２の発電量に至る間は
発電機１２の低減する発電量に対応させてダミー負荷量
を減少させる点弧時間低減指令を位相制御回路２４に出
力する。その点弧指令を受けた位相制御回路２４では、
図２（ｂ）、（ｃ）に示す順にダミー負荷電流の位相に
対して次第に点弧すべき時間を減少させて（点弧すべき
範囲を狭めて）いき、ダミー負荷１８を実質的に次第に
減少させていく。従って、ダミー負荷１８のダミー電力
は図３（ｃ）に示すように次第に減少し、また発電機１
２が出力する発電量も図３（ｄ）に示すように次第に減
少していく。そして、発電機１２の発電量が急激に減少
した負荷９に見合う発電量Ｐ２になりって安定すると、
制御装置２５は逆潮流発生の状況にないと判断してダミ
ー負荷１８を遮断する点弧停止指令を位相制御回路２４
に出力する。その点弧停止指令を受けた位相制御回路２
４では、点弧停止信号を所定のサイリスタ２３のゲート
に出力してサイリスタ２３を非導通としてダミー負荷１
８を遮断する。
【００１９】このようにすると、電力指令に対して応答
の遅い発電機１２を使用した自家用発電設備２におい
て、負荷９の急激な減少により、負荷電量が急激に減少
しても発電機１２の余剰エネルギーを一定時間の間はダ
ミー負荷１８が吸収することによって、電力供給側１の
系統に電力を逆潮することがなく、また逆潮流電力検出
継電器２２の動作により電力供給用の連系遮断器５を開
放して送電が停止することがなくなり、安全に且つ安定
した自家用発電設備２の運転が可能になり、しかもダミ
ー負荷１８の負荷量を減少させ、発電機１２に対しては
制御装置２５が電力制御をしないため、発電機１２に無
理な負担をかけることがなく、自家用発電設備２の寿命
が延びることとなる。なお、上記実施形態の自家用発電
機１２として誘導発電機、同期発電機等の各種の発電機
が適用される。
の遅い発電機１２を使用した自家用発電設備２におい
て、負荷９の急激な減少により、負荷電量が急激に減少
しても発電機１２の余剰エネルギーを一定時間の間はダ
ミー負荷１８が吸収することによって、電力供給側１の
系統に電力を逆潮することがなく、また逆潮流電力検出
継電器２２の動作により電力供給用の連系遮断器５を開
放して送電が停止することがなくなり、安全に且つ安定
した自家用発電設備２の運転が可能になり、しかもダミ
ー負荷１８の負荷量を減少させ、発電機１２に対しては
制御装置２５が電力制御をしないため、発電機１２に無
理な負担をかけることがなく、自家用発電設備２の寿命
が延びることとなる。なお、上記実施形態の自家用発電
機１２として誘導発電機、同期発電機等の各種の発電機
が適用される。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、負荷に負
荷電流が供給されていて負荷が急激に減少した場合に、
スイッチ制御装置が電流検出部が検出する電力供給用遮
断器に流れる電流の変化と電圧検出部が検出する電力供
給用遮断器における電圧の変化から負荷電力の急激な減
少により発生する逆潮流電力の発生を検出し、逆潮流電
力量を演算すると共にその逆潮流電力発生量に基づき必
要なダミー負荷量を演算し、そのダミー負荷量に対応し
たダミー負荷に電流を流すためのスイッチオン指令と急
激に減少した負荷の負荷量に見合った発電機の発電量に
至る間は発電機の低減する発電量に対応させてダミー負
荷量を減少させるスイッチオン時間低減指令をスイッチ
制御回路に出力し、そのスイッチ制御回路ではダミー負
荷への電流を制御するスイッチング素子をオンしてダミ
ー負荷にダミー負荷量に対応した電流を流すと共にスイ
ッチオン時間低減指令に基づきスイッチオン時間を次第
に小さくしていき、それに伴って発電機の出力も次第に
減少し、発電機の発電量が急激に減少した負荷に見合う
発電量になって逆潮流電力の発生を検出しないと判断し
たら、スイッチオフ指令をスイッチ制御回路に出力し、
そのスイッチ制御回路ではスイッチをオフしてダミー負
荷に電流を流れないようにしたので、負荷が急激に減少
しても発電機の余剰エネルギーを一定時間の間はダミー
負荷が吸収することによって、電力供給側に電力を送出
することがないため、逆潮流電力検出継電器の動作によ
り電力供給用連系遮断器を開放して送電が停止すること
がなく、安全に且つ安定した自家用発電設備の運転が可
能になり、しかもダミー負荷の負荷量を減少させ、発電
機に対しては制御装置が電力制御をしないため、発電機
に無理な負担をかけることがなく、自家用発電設備の寿
命が延びるという効果を有する。
荷電流が供給されていて負荷が急激に減少した場合に、
スイッチ制御装置が電流検出部が検出する電力供給用遮
断器に流れる電流の変化と電圧検出部が検出する電力供
給用遮断器における電圧の変化から負荷電力の急激な減
少により発生する逆潮流電力の発生を検出し、逆潮流電
力量を演算すると共にその逆潮流電力発生量に基づき必
要なダミー負荷量を演算し、そのダミー負荷量に対応し
たダミー負荷に電流を流すためのスイッチオン指令と急
激に減少した負荷の負荷量に見合った発電機の発電量に
至る間は発電機の低減する発電量に対応させてダミー負
荷量を減少させるスイッチオン時間低減指令をスイッチ
制御回路に出力し、そのスイッチ制御回路ではダミー負
荷への電流を制御するスイッチング素子をオンしてダミ
ー負荷にダミー負荷量に対応した電流を流すと共にスイ
ッチオン時間低減指令に基づきスイッチオン時間を次第
に小さくしていき、それに伴って発電機の出力も次第に
減少し、発電機の発電量が急激に減少した負荷に見合う
発電量になって逆潮流電力の発生を検出しないと判断し
たら、スイッチオフ指令をスイッチ制御回路に出力し、
そのスイッチ制御回路ではスイッチをオフしてダミー負
荷に電流を流れないようにしたので、負荷が急激に減少
しても発電機の余剰エネルギーを一定時間の間はダミー
負荷が吸収することによって、電力供給側に電力を送出
することがないため、逆潮流電力検出継電器の動作によ
り電力供給用連系遮断器を開放して送電が停止すること
がなく、安全に且つ安定した自家用発電設備の運転が可
能になり、しかもダミー負荷の負荷量を減少させ、発電
機に対しては制御装置が電力制御をしないため、発電機
に無理な負担をかけることがなく、自家用発電設備の寿
命が延びるという効果を有する。
【図１】本発明の実施形態１に係る自家用発電設備の逆
潮流防止装置を示す単線結線図である。
潮流防止装置を示す単線結線図である。
【図２】同自家用発電設備の逆潮流防止装置のサイリス
タの点弧状態を示す波形図である。
タの点弧状態を示す波形図である。
【図３】同自家用発電設備の逆潮流防止装置の動作手順
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
【図４】従来の自家用発電設備の逆潮流防止装置を示す
単線結線図である。
単線結線図である。
【図５】同自家用発電設備の逆潮流防止装置の動作手順
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
１ 電力供給側 ２ 自家用発電設備 ３ 電線路 ５ 連系遮断器 ６ 自家用負荷 １０ 第１の分岐線 １１ 連系遮断器 １２ 発電機 １８ ダミー負荷 ２１ 電圧検出器 ２３ サイリスタ（スイッチング素子） ２４ 位相制御回路（スイッチ制御回路）
Claims (2)
- 【請求項１】 電力を供給する電力供給側に接続された
電力供給用連系遮断器と、電力供給用連系遮断器に分岐
線を介して接続された自家用発電機と、分岐線に設けら
れた自家用連系遮断器と、自家用発電機から主として電
力を供給される自家用負荷とを備えた自家用発電設備で
あって、 電力供給用連系遮断器に流れる電流を検出する電流検出
器と、 電力供給用連系遮断器における電圧を検出する電圧検出
部と、 自家用負荷に並列接続されたダミー負荷と、 自家用負荷とダミー負荷との間に設けられたスイッチン
グ素子と、 電流検出器が検出した電流と電圧検出部が検出した電圧
から逆潮流電力の発生を検出し、逆潮流電力量を演算す
ると共にその逆潮流電力量に基づき必要なダミー負荷量
を演算し、そのダミー負荷量に対応したダミー負荷に電
流を流すためのスイッチオン指令と急激に減少した負荷
の負荷量に見合った発電機の発電量に至る間は発電機の
低減する発電量に対応させてダミー負荷量を減少させる
スイッチオン時間低減指令を出力するスイッチ制御装置
と、 スイッチ制御装置のスイッチオン指令とスイッチオン時
間低減指令に基づきスイッチング素子をオンさせると共
にスイッチオン時間を制御するスイッチ制御回路とを備
えたことを特徴とする自家用発電設備の逆潮流防止装
置。 - 【請求項２】 上記スイッチング素子はサイリスタであ
り、上記スイッチ制御装置のスイッチオン時間低減指令
は点弧時間低減指令であり、上記スイッチ制御回路は位
相制御回路であることを特徴とする請求項１記載の自家
用発電設備の逆潮流防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11027038A JPH11299109A (ja) | 1998-02-10 | 1999-02-04 | 自家用発電設備の逆潮流防止装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2832298 | 1998-02-10 | ||
| JP10-28322 | 1998-02-10 | ||
| JP11027038A JPH11299109A (ja) | 1998-02-10 | 1999-02-04 | 自家用発電設備の逆潮流防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299109A true JPH11299109A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=26364914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11027038A Pending JPH11299109A (ja) | 1998-02-10 | 1999-02-04 | 自家用発電設備の逆潮流防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11299109A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001242946A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Osaka Gas Co Ltd | 可変負荷装置およびその使用方法 |
| JP2001333536A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Sowa Giken Service Kk | 自家用発電設備 |
| WO2012043938A1 (ko) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 한국전력공사 | 전력조류 제어 시스템 및 방법 |
| JP2012247399A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Omron Corp | 検出装置および方法、並びに、プログラム |
| WO2013121899A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | シャープ株式会社 | 電気機器 |
| CN105794071A (zh) * | 2013-12-02 | 2016-07-20 | 京瓷株式会社 | 电力控制系统、电力控制装置以及控制电力控制系统的方法 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP11027038A patent/JPH11299109A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001242946A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Osaka Gas Co Ltd | 可変負荷装置およびその使用方法 |
| JP2001333536A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Sowa Giken Service Kk | 自家用発電設備 |
| WO2012043938A1 (ko) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 한국전력공사 | 전력조류 제어 시스템 및 방법 |
| JP2012247399A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Omron Corp | 検出装置および方法、並びに、プログラム |
| WO2013121899A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | シャープ株式会社 | 電気機器 |
| CN105794071A (zh) * | 2013-12-02 | 2016-07-20 | 京瓷株式会社 | 电力控制系统、电力控制装置以及控制电力控制系统的方法 |
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