JPH1146449A - 電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転検出方法 - Google Patents
電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転検出方法Info
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- JPH1146449A JPH1146449A JP9212733A JP21273397A JPH1146449A JP H1146449 A JPH1146449 A JP H1146449A JP 9212733 A JP9212733 A JP 9212733A JP 21273397 A JP21273397 A JP 21273397A JP H1146449 A JPH1146449 A JP H1146449A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単でしかも精度の良い、電気事業者
から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電
機の単独運転検出方法を提供する。 【解決手段】 電気事業者から供給される電源系統に自
家用交流発電機を並列接続する系統連系運転システムに
おいて、電源系統受電回路に接続した無効電力ジエネレ
ータの出力で該電源系統受電回路の無効電力を揺動し、
電源系統受電回路上の無効電力成分が系統連系運転中と
単独運転とで夫々変化の違いが生じることを検知して単
独運転か否かを判定するようにした。判定条件として
は、無効電力ジエネレータから電源系統受電回路に遅れ
電流を供給し、この遅れ電流による無効電力変動が存在
すると系統連系運転であると判定し、無効電力変動が存
在しないと単独運転であると判定した。さらに、電源系
統受電回路上の無効電力成分計測値の微分成分が無効電
力ジエネレータから出力する揺動に同期して存在すれば
系統連系運転であると判定する等の各種の方法が考えら
れる。
から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電
機の単独運転検出方法を提供する。 【解決手段】 電気事業者から供給される電源系統に自
家用交流発電機を並列接続する系統連系運転システムに
おいて、電源系統受電回路に接続した無効電力ジエネレ
ータの出力で該電源系統受電回路の無効電力を揺動し、
電源系統受電回路上の無効電力成分が系統連系運転中と
単独運転とで夫々変化の違いが生じることを検知して単
独運転か否かを判定するようにした。判定条件として
は、無効電力ジエネレータから電源系統受電回路に遅れ
電流を供給し、この遅れ電流による無効電力変動が存在
すると系統連系運転であると判定し、無効電力変動が存
在しないと単独運転であると判定した。さらに、電源系
統受電回路上の無効電力成分計測値の微分成分が無効電
力ジエネレータから出力する揺動に同期して存在すれば
系統連系運転であると判定する等の各種の方法が考えら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気事業者から供
給される電源系統に並列接続され自家用交流発電機設置
事業所の自家用交流発電機の単独運転検出方法に係り、
特に、電気事業者の遮断器がトリップする等電気事業者
変電所の配電系統が切り離され、送電されなくなった場
合にも、自家用交流発電機発電出力が電気事業者の電源
系統に接続される自社以外の需要家の受電設備に供給さ
れる恐れをなくすことができる、低コストで実現でき
る、電気事業者から供給される電源系統に並列接続する
自家用交流発電機の単独運転検出方法に関する。
給される電源系統に並列接続され自家用交流発電機設置
事業所の自家用交流発電機の単独運転検出方法に係り、
特に、電気事業者の遮断器がトリップする等電気事業者
変電所の配電系統が切り離され、送電されなくなった場
合にも、自家用交流発電機発電出力が電気事業者の電源
系統に接続される自社以外の需要家の受電設備に供給さ
れる恐れをなくすことができる、低コストで実現でき
る、電気事業者から供給される電源系統に並列接続する
自家用交流発電機の単独運転検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気事業者から供給される電源系統に自
家用の交流発電機を並列接続して、自社の交流負荷装置
に電力を供給する系統連系運転システムが使用されてい
る。このような手段における電力システムの接続例の概
要を図５に示す。図５において、１は商用電力送電系統
を構成する電気事業者の電源系統の配電線（電力システ
ムは良く知られるように、一般に３相交流で形成されて
いるが、本図では説明の便宜上夫々を単線で図示し、以
下の３相回路部に対しても３相という記述は省略する）
であって、各種電力需要家に接続されている。２は電源
系統側の変電所、３は自家用交流発電機を設置する電力
需要家の電力受電用の配電線（以下配電線と略称する）
であって、前記電源系統の配電線１との間を接続又は切
除する受電遮断器４によって自家用交流発電機設置事業
所（以下事業所と略称する）の構内に配電している。ま
た、５は、図示しない原動機によって駆動される事業所
の自家用交流発電機（以下自家用発電機と略称する）で
あって、発電出力は遮断器６を介して配電線３に接続し
て事業所の構内配電線７を構成している。構内配電線７
は本事業所に設置される各種の電力負荷１０に接続され
ている。
家用の交流発電機を並列接続して、自社の交流負荷装置
に電力を供給する系統連系運転システムが使用されてい
る。このような手段における電力システムの接続例の概
要を図５に示す。図５において、１は商用電力送電系統
を構成する電気事業者の電源系統の配電線（電力システ
ムは良く知られるように、一般に３相交流で形成されて
いるが、本図では説明の便宜上夫々を単線で図示し、以
下の３相回路部に対しても３相という記述は省略する）
であって、各種電力需要家に接続されている。２は電源
系統側の変電所、３は自家用交流発電機を設置する電力
需要家の電力受電用の配電線（以下配電線と略称する）
であって、前記電源系統の配電線１との間を接続又は切
除する受電遮断器４によって自家用交流発電機設置事業
所（以下事業所と略称する）の構内に配電している。ま
た、５は、図示しない原動機によって駆動される事業所
の自家用交流発電機（以下自家用発電機と略称する）で
あって、発電出力は遮断器６を介して配電線３に接続し
て事業所の構内配電線７を構成している。構内配電線７
は本事業所に設置される各種の電力負荷１０に接続され
ている。
【０００３】配電線３に接続する１１は受電電圧検出用
の計器用変圧器（ＰＴ）、ＰＴ１１の出力１１ａは変電
所（図示せず）に設けられた計器等に供給されている。
また、配電線３に接続される１２は受電電流検出用の変
流器（ＣＴ）であって、変流器（ＣＴ）１２の出力とＰ
Ｔ１１の出力１１ａから、無効電力検知用トランスジュ
ーサ１３は配電線３上の無効電力を算出している。無効
電力検知用トランスジューサ１３のＣＴ２次側１３ａは
変電所（図示せず）に設けられた計器等に供給されてい
る。自家用発電機５を設置する電力需要家の受電変電所
及び上記以外の主要関連設備の図示は省略している。
の計器用変圧器（ＰＴ）、ＰＴ１１の出力１１ａは変電
所（図示せず）に設けられた計器等に供給されている。
また、配電線３に接続される１２は受電電流検出用の変
流器（ＣＴ）であって、変流器（ＣＴ）１２の出力とＰ
Ｔ１１の出力１１ａから、無効電力検知用トランスジュ
ーサ１３は配電線３上の無効電力を算出している。無効
電力検知用トランスジューサ１３のＣＴ２次側１３ａは
変電所（図示せず）に設けられた計器等に供給されてい
る。自家用発電機５を設置する電力需要家の受電変電所
及び上記以外の主要関連設備の図示は省略している。
【０００４】自家用発電機５の発電電圧は計器用変圧器
（ＰＴ）１４によって検出され、電圧設定器１５の設定
電圧値と自動電圧調整器１６で比較されて、偏差値をゼ
ロにするように自家用発電機５の励磁機１７の出力電流
を制御している。また、励磁機１７の界磁電流は励磁変
圧器２２より供給され、自動電圧調整器１６により制御
されている。自家用発電機５の出力電流値は変流器（Ｃ
Ｔ）１８によって検出されて自動発電機制御装置１９に
入力している。自動発電機制御装置１９は無効電力検知
用トランスジューサ１３の検出する無効電力を０、即
ち、力率が１になるように補正信号を出力して電圧設定
器１５の設定電圧値を補正している。
（ＰＴ）１４によって検出され、電圧設定器１５の設定
電圧値と自動電圧調整器１６で比較されて、偏差値をゼ
ロにするように自家用発電機５の励磁機１７の出力電流
を制御している。また、励磁機１７の界磁電流は励磁変
圧器２２より供給され、自動電圧調整器１６により制御
されている。自家用発電機５の出力電流値は変流器（Ｃ
Ｔ）１８によって検出されて自動発電機制御装置１９に
入力している。自動発電機制御装置１９は無効電力検知
用トランスジューサ１３の検出する無効電力を０、即
ち、力率が１になるように補正信号を出力して電圧設定
器１５の設定電圧値を補正している。
【０００５】さらに、単独運転検知用として、揺動信号
発生装置２０から予め設定した所定周期と波形／振幅で
揺動信号を出力して自動電圧調整器１６の制御出力を揺
動させている。即ち、自家用発電機５の発電電圧は、設
定された電圧から所定周期で揺動されている。２１は単
独運転検出装置であって、変圧器１４、変流器（ＣＴ）
１８等から系統連系される配電回路上の無効電力を検出
し、揺動信号発生装置２０から出力される揺動信号と同
期をとる無効電力成分が無くなると、単独運転になった
と判定して所定の機能を作動させる。
発生装置２０から予め設定した所定周期と波形／振幅で
揺動信号を出力して自動電圧調整器１６の制御出力を揺
動させている。即ち、自家用発電機５の発電電圧は、設
定された電圧から所定周期で揺動されている。２１は単
独運転検出装置であって、変圧器１４、変流器（ＣＴ）
１８等から系統連系される配電回路上の無効電力を検出
し、揺動信号発生装置２０から出力される揺動信号と同
期をとる無効電力成分が無くなると、単独運転になった
と判定して所定の機能を作動させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
のような単独運転検知装置の構成の場合、次のような問
題点があった。 揺動信号発生装置２０から出力される揺動信号によっ
て発電機出力が揺動され、影響が配電線上に現れるまで
に時間遅れが発生する。 自動発電機制御装置１９は発電機無効電力が一定にな
るように制御すべきものであるが、揺動信号発生装置２
０によって強制的に発電機出力が揺動されているため
に、相互干渉を防止して発電電圧を制御するための特殊
な機能が必要になり、制御遅れも発生する。 しかるに、単独運転の検知は２〜３秒以内という瞬時
に実行する必要がある。このため、特殊な機能や面倒な
機能を必要とせず、速やかに単独運転を検知できる手段
が要望されていた。 本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決し、構
成が簡単でしかも精度の良い、電気事業者から供給され
る電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転
検出方法を得ることを目的とする。
のような単独運転検知装置の構成の場合、次のような問
題点があった。 揺動信号発生装置２０から出力される揺動信号によっ
て発電機出力が揺動され、影響が配電線上に現れるまで
に時間遅れが発生する。 自動発電機制御装置１９は発電機無効電力が一定にな
るように制御すべきものであるが、揺動信号発生装置２
０によって強制的に発電機出力が揺動されているため
に、相互干渉を防止して発電電圧を制御するための特殊
な機能が必要になり、制御遅れも発生する。 しかるに、単独運転の検知は２〜３秒以内という瞬時
に実行する必要がある。このため、特殊な機能や面倒な
機能を必要とせず、速やかに単独運転を検知できる手段
が要望されていた。 本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決し、構
成が簡単でしかも精度の良い、電気事業者から供給され
る電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転
検出方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく自家用交
流発電機の単独運転検出方法においては、電気事業者か
ら供給される電源系統に自家用交流発電機を並列接続す
る系統連系運転システムにおいて、電源系統受電回路に
接続した無効電力ジェネレータの出力で該電源系統受電
回路の無効電力を揺動し、電源系統受電回路上の無効電
力成分が系統連系運転中と単独運転とで夫々変化の違い
が生じることを検知して単独運転か否かを判定するよう
にした。この場合、判定条件としては、無効電力ジェネ
レータから電源系統受電回路に遅れ電流を供給し、この
遅れ電流による無効電力変動が存在すると系統連系運転
であると判定し、無効電力変動が存在しないと単独運転
であると判定するようにするのが望ましい。さらに、電
源系統受電回路上の無効電力成分計測値の微分成分が無
効電力ジェネレータから出力する揺動に同期して存在す
れば系統連系運転であると判定し、無効電力成分計測値
の微分成分が無効電力ジェネレータから出力する揺動に
同期して存在しなければ単独運転であると判定するのが
適切である。この場合、無効電力ジェネレータによる電
源系統受電回路の無効電力変化をシャープに形成するの
が効果的であり、さらに、変化をシャープにするには無
効電力ジェネレータによる電源系統受電回路の無効電力
変化を方形波状に形成するのが好ましい。或いは、これ
らの方法に代え、電源系統受電回路に接続した無効電力
ジェネレータの出力無効電力の揺動振幅を２段階切替え
可能に形成し、この単独運転検出方法搭載の制御機能運
転開始時は上記無効電力ジェネレータの揺動出力を小振
幅で揺動し、単独運転の可能性大と判定した後、無効電
力ジェネレータの揺動出力を大振幅で揺動するようにし
ても良い。上記のような単独運転検出方法を装置として
構成すると、検出手段が発電機制御と切り離すことがで
きるので、速やかに確実な単独運転の検知を可能にする
と共に、自家用発電機の安定な制御が実行できる。
流発電機の単独運転検出方法においては、電気事業者か
ら供給される電源系統に自家用交流発電機を並列接続す
る系統連系運転システムにおいて、電源系統受電回路に
接続した無効電力ジェネレータの出力で該電源系統受電
回路の無効電力を揺動し、電源系統受電回路上の無効電
力成分が系統連系運転中と単独運転とで夫々変化の違い
が生じることを検知して単独運転か否かを判定するよう
にした。この場合、判定条件としては、無効電力ジェネ
レータから電源系統受電回路に遅れ電流を供給し、この
遅れ電流による無効電力変動が存在すると系統連系運転
であると判定し、無効電力変動が存在しないと単独運転
であると判定するようにするのが望ましい。さらに、電
源系統受電回路上の無効電力成分計測値の微分成分が無
効電力ジェネレータから出力する揺動に同期して存在す
れば系統連系運転であると判定し、無効電力成分計測値
の微分成分が無効電力ジェネレータから出力する揺動に
同期して存在しなければ単独運転であると判定するのが
適切である。この場合、無効電力ジェネレータによる電
源系統受電回路の無効電力変化をシャープに形成するの
が効果的であり、さらに、変化をシャープにするには無
効電力ジェネレータによる電源系統受電回路の無効電力
変化を方形波状に形成するのが好ましい。或いは、これ
らの方法に代え、電源系統受電回路に接続した無効電力
ジェネレータの出力無効電力の揺動振幅を２段階切替え
可能に形成し、この単独運転検出方法搭載の制御機能運
転開始時は上記無効電力ジェネレータの揺動出力を小振
幅で揺動し、単独運転の可能性大と判定した後、無効電
力ジェネレータの揺動出力を大振幅で揺動するようにし
ても良い。上記のような単独運転検出方法を装置として
構成すると、検出手段が発電機制御と切り離すことがで
きるので、速やかに確実な単独運転の検知を可能にする
と共に、自家用発電機の安定な制御が実行できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に基づく電気事業者から供
給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単
独運転検出方法を適用した最適な実施の形態を図１乃至
図４を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に基づ
く電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自
家用交流発電機の単独運転検出方法を適用した電力シス
テムの一実施の形態を示している。図１は、図５に示す
従来技術の構成から、揺動信号発生装置２０の代りに、
新たに無効電力ジェネレータ（以下揺動源と略称する）
３０を付加すると共に、図５に示す単独運転検出装置２
１の機能を改変し、接続箇所も変更した単独運転検出機
能３１に置換したものである。従って、従来の構成に対
応する要素機能は図５と同一の符号を使用しており、そ
の詳細説明は省略する。単独運転検出機能３１の出力３
１ｃは詳細を後述する操作信号を示している。
給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単
独運転検出方法を適用した最適な実施の形態を図１乃至
図４を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に基づ
く電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自
家用交流発電機の単独運転検出方法を適用した電力シス
テムの一実施の形態を示している。図１は、図５に示す
従来技術の構成から、揺動信号発生装置２０の代りに、
新たに無効電力ジェネレータ（以下揺動源と略称する）
３０を付加すると共に、図５に示す単独運転検出装置２
１の機能を改変し、接続箇所も変更した単独運転検出機
能３１に置換したものである。従って、従来の構成に対
応する要素機能は図５と同一の符号を使用しており、そ
の詳細説明は省略する。単独運転検出機能３１の出力３
１ｃは詳細を後述する操作信号を示している。
【０００９】図２は、揺動源３０と単独運転検出機能３
１の内部構成を示している。図２に示す揺動源３０にお
いて、３０ａは第１の変圧器、３０ｂは整流回路であっ
て、揺動源３０が機能するための所定電圧の直流電源を
作成して揺動信号作成機能３０ｃに供給している。３０
ｄは第２の変圧器であって、揺動信号作成のための基本
信号として機能する受電電圧波を揺動信号作成機能３０
ｃに供給している。揺動信号作成機能３０ｃは３相イン
バータ機能３０ｅ（前述したように、以下３相という記
述を省略し、図面も３相回路を省略して示している。）
を構成する半導体スイッチング機能素子（図示せず）を
作動させる作動信号を作成している。インバータ機能３
０ｅは系統電源の受電電圧に対応する位相の電圧を出力
して図３（Ａ）に示すように方形波状の遅れ電流を配電
線３に供給する。従って、系統電源の受電回路に上記波
形の無効電力が形成される。３０ｆは、本発明の機能が
適切に働くための補助的に接続したコンデンサである。
１の内部構成を示している。図２に示す揺動源３０にお
いて、３０ａは第１の変圧器、３０ｂは整流回路であっ
て、揺動源３０が機能するための所定電圧の直流電源を
作成して揺動信号作成機能３０ｃに供給している。３０
ｄは第２の変圧器であって、揺動信号作成のための基本
信号として機能する受電電圧波を揺動信号作成機能３０
ｃに供給している。揺動信号作成機能３０ｃは３相イン
バータ機能３０ｅ（前述したように、以下３相という記
述を省略し、図面も３相回路を省略して示している。）
を構成する半導体スイッチング機能素子（図示せず）を
作動させる作動信号を作成している。インバータ機能３
０ｅは系統電源の受電電圧に対応する位相の電圧を出力
して図３（Ａ）に示すように方形波状の遅れ電流を配電
線３に供給する。従って、系統電源の受電回路に上記波
形の無効電力が形成される。３０ｆは、本発明の機能が
適切に働くための補助的に接続したコンデンサである。
【００１０】無効電力検知用トランスジューサ１３によ
って計測された無効電力は単独運転検出機能３１に設け
た微分機能３１ａで微分される。３１ｂは単独運転判定
機能であって、詳細を後述するように揺動源３０が出力
する遅れ電流変化に同期をとってチェックをしているタ
イミングにおいて、前記の微分信号があると系統連系運
転中であると判定し、微分信号がないと単独運転である
と判定して単独運転の結果操作すべき所定の操作信号３
１ｃを出力し、受電遮断器４の開放機能４ａを作動して
受電遮断器４を開放し、構内配電線７を配電線３から切
り離す。
って計測された無効電力は単独運転検出機能３１に設け
た微分機能３１ａで微分される。３１ｂは単独運転判定
機能であって、詳細を後述するように揺動源３０が出力
する遅れ電流変化に同期をとってチェックをしているタ
イミングにおいて、前記の微分信号があると系統連系運
転中であると判定し、微分信号がないと単独運転である
と判定して単独運転の結果操作すべき所定の操作信号３
１ｃを出力し、受電遮断器４の開放機能４ａを作動して
受電遮断器４を開放し、構内配電線７を配電線３から切
り離す。
【００１１】次に、揺動源３０と単独運転検出機能３１
の作用を図３、図４によって説明する。図３（Ａ）は前
述したように揺動源３０が出力する電源系統の受電電圧
に対応した遅れ電流変化の例を示しｔは遅れ電流が流れ
る時間であり、例えば、０．２秒に設定される。同図
（Ｂ）は、電力負荷１０によって発生する無効電力変化
例を示している。従って、揺動源３０が出力する遅れ電
流と電力負荷１０によって発生する無効電力変化が合成
された結果、無効電力検知用トランスジューサ１３によ
って検出される無効電力変化は同図（Ｃ）に示すように
なり、微分機能３１ａで微分されると同図（Ｄ）のよう
な信号が得られて単独運転判定機能３１ｂに入力する。
単独運転判定機能３１ｂは、揺動源３０が出力する電流
変化、即ち、図３（Ａ）に示す波形変化と同期をとっ
て、同図（Ｄ）に示す微分信号の有無をチェックし、微
分信号が存在すると系統連系運転中であると判定する。
同図（Ｄ）に示すｔa、ｔbは、単独運転判定機能３１ｂ
に入力する微分信号順序を示している。
の作用を図３、図４によって説明する。図３（Ａ）は前
述したように揺動源３０が出力する電源系統の受電電圧
に対応した遅れ電流変化の例を示しｔは遅れ電流が流れ
る時間であり、例えば、０．２秒に設定される。同図
（Ｂ）は、電力負荷１０によって発生する無効電力変化
例を示している。従って、揺動源３０が出力する遅れ電
流と電力負荷１０によって発生する無効電力変化が合成
された結果、無効電力検知用トランスジューサ１３によ
って検出される無効電力変化は同図（Ｃ）に示すように
なり、微分機能３１ａで微分されると同図（Ｄ）のよう
な信号が得られて単独運転判定機能３１ｂに入力する。
単独運転判定機能３１ｂは、揺動源３０が出力する電流
変化、即ち、図３（Ａ）に示す波形変化と同期をとっ
て、同図（Ｄ）に示す微分信号の有無をチェックし、微
分信号が存在すると系統連系運転中であると判定する。
同図（Ｄ）に示すｔa、ｔbは、単独運転判定機能３１ｂ
に入力する微分信号順序を示している。
【００１２】図４（Ａ）に示すように揺動源３０が遅れ
電流を継続して揺動し出力しているのに、同図（Ｂ）に
示すように無効電力検知用トランスジューサ１３の検出
信号上で、時刻Ｔ1にある筈の無効電力変動がなくなる
と、同図（Ｃ）に示すように微分機能３１ａの微分出力
もまた無くなる。従って、単独運転判定機能３１ｂは、
微分信号が入力するタイミングＴ1に微分信号がない
と、揺動源３０の出力していた遅れ電流の揺動振幅ｐ1
をｐ2に拡大する信号を揺動源３０に対して送出する。
従って、揺動源３０の出力する遅れ電流の揺動振幅はｐ
1からｐ2になる。揺動源３０の出力する遅れ電流の揺動
振幅が大きくなってもその出力タイミングＴ2に単独運
転判定機能３１ｂに微分信号が入力しないと、単独運転
判定機能３１ｂは単独運転になったと判定して、前述し
たように、開放機能４ａを作動して受電遮断器４を開放
する。従って、電力需要家が備えた自家用交流発電機の
発電出力が電源系統に逆流されない。また、単独運転判
定機能３１ｂによる単独運転検知結果を利用して自家用
発電機の制御設定条件の変更等、必要な機能の作動を実
行する。
電流を継続して揺動し出力しているのに、同図（Ｂ）に
示すように無効電力検知用トランスジューサ１３の検出
信号上で、時刻Ｔ1にある筈の無効電力変動がなくなる
と、同図（Ｃ）に示すように微分機能３１ａの微分出力
もまた無くなる。従って、単独運転判定機能３１ｂは、
微分信号が入力するタイミングＴ1に微分信号がない
と、揺動源３０の出力していた遅れ電流の揺動振幅ｐ1
をｐ2に拡大する信号を揺動源３０に対して送出する。
従って、揺動源３０の出力する遅れ電流の揺動振幅はｐ
1からｐ2になる。揺動源３０の出力する遅れ電流の揺動
振幅が大きくなってもその出力タイミングＴ2に単独運
転判定機能３１ｂに微分信号が入力しないと、単独運転
判定機能３１ｂは単独運転になったと判定して、前述し
たように、開放機能４ａを作動して受電遮断器４を開放
する。従って、電力需要家が備えた自家用交流発電機の
発電出力が電源系統に逆流されない。また、単独運転判
定機能３１ｂによる単独運転検知結果を利用して自家用
発電機の制御設定条件の変更等、必要な機能の作動を実
行する。
【００１３】上述の説明は本発明の技術思想の代表的な
実施の形態を記したものであって、これに限定されな
い。例えば、電力需要家が備えた自家用交流発電機の制
御機能と負荷条件に対応させて、配電回路上の無効電力
を適切に揺動させると共に、その揺動結果を観測し、揺
動の影響がなくなれば単独運転であると判定するように
構成するようにしても良い。また、方形波状に揺動させ
る例について説明したが、微分出力が適切に得られれ
ば、その他のシャープな変化をさせるようにしても良
く、無効電力の検知手段と対応させて三角波状等適切な
波形で揺動すれば良い。電力負荷条件等に対応すれば微
分処理を除いて直接無効電力を検出しても良い。また、
配電線上の無効電力を適切に揺動させれば良いのである
から、上記の説明では遅れ電流を供給して揺動するよう
に説明したが進み電流を供給し、進み電流による配電回
路上の無効電力変化を検出するようにしても良い。ま
た、無効電力として算出しないで、無効電力に対応する
電圧と電流との位相関係等から単独運転を検知するよう
にしても良い。本発明を実現するために上述した説明に
示した各種要素機能は、各機能に対する説明と理解の便
宜上から異なった符号を付したが同一の機能を共通に使
用しても良いし、適宜分割又は総合しても良い。例え
ば、一部機能を共通にし、又は個別にして、専用の電子
回路や部品で構成しても、適当にコンピュータによる処
理を実行させるようにしても良い。
実施の形態を記したものであって、これに限定されな
い。例えば、電力需要家が備えた自家用交流発電機の制
御機能と負荷条件に対応させて、配電回路上の無効電力
を適切に揺動させると共に、その揺動結果を観測し、揺
動の影響がなくなれば単独運転であると判定するように
構成するようにしても良い。また、方形波状に揺動させ
る例について説明したが、微分出力が適切に得られれ
ば、その他のシャープな変化をさせるようにしても良
く、無効電力の検知手段と対応させて三角波状等適切な
波形で揺動すれば良い。電力負荷条件等に対応すれば微
分処理を除いて直接無効電力を検出しても良い。また、
配電線上の無効電力を適切に揺動させれば良いのである
から、上記の説明では遅れ電流を供給して揺動するよう
に説明したが進み電流を供給し、進み電流による配電回
路上の無効電力変化を検出するようにしても良い。ま
た、無効電力として算出しないで、無効電力に対応する
電圧と電流との位相関係等から単独運転を検知するよう
にしても良い。本発明を実現するために上述した説明に
示した各種要素機能は、各機能に対する説明と理解の便
宜上から異なった符号を付したが同一の機能を共通に使
用しても良いし、適宜分割又は総合しても良い。例え
ば、一部機能を共通にし、又は個別にして、専用の電子
回路や部品で構成しても、適当にコンピュータによる処
理を実行させるようにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上述したような方法としたの
で、次に示すような優れた効果を有する。 自家用交流発電機の制御機能と単独運転機能を独立し
て実行できる。 従って、自家用交流発電機の制御機能のコストダウン
又は／及び制御性能の向上が図れる。 また、単独運転を速やかに、かつ、確実に必要な時間
内に検知できる。 無効電力ジェネレータから電源系統受電回路に遅れ電
流を供給するようにした場合は、単独運転検知に有効な
無効電力を電源系統受電回路上に容易確実に形成でき
る。 電源系統受電回路上の無効電力成分計測値の微分成分
を検知するようにし、さらに、微分成分が確実に検知で
きるシャープな揺動波形、例えば、方形波状で無効電力
を変動させるようにすると、電力負荷の無効電力変動が
大きい場合にも確実に単独運転が検出できる。 単独運転検出後、無効電力ジェネレータの揺動出力振
幅を大にすると、誤判定することなく確実に単独運転が
検出できる。 上記の結果、電気事業者の変電所遮断器が遮断される
等、電気事業者からの配電系統が解離されたことが明瞭
に認定でき、単独運転を防止する所定の処理動作が実行
できるので逆潮流運転を実行することが可能になり、適
切な能力の発電設備定格出力での常時運転が可能にな
る。 また、電気事業者の変電所遮断器が遮断される等、電
気事業者からの配電系統が解離されても、この自家用発
電機から他の需要家に送電されない。従って、他の需要
家に害を与えることがない。 単独運転検出の結果、自家用交流発電機設置事業所の
受電遮断器をトリップさせた場合は、電気事業者の変電
所遮断器が再投入された時に、自家用交流発電機に対し
て非同期投入にならないので、自家用発電機を破損させ
ることがない。
で、次に示すような優れた効果を有する。 自家用交流発電機の制御機能と単独運転機能を独立し
て実行できる。 従って、自家用交流発電機の制御機能のコストダウン
又は／及び制御性能の向上が図れる。 また、単独運転を速やかに、かつ、確実に必要な時間
内に検知できる。 無効電力ジェネレータから電源系統受電回路に遅れ電
流を供給するようにした場合は、単独運転検知に有効な
無効電力を電源系統受電回路上に容易確実に形成でき
る。 電源系統受電回路上の無効電力成分計測値の微分成分
を検知するようにし、さらに、微分成分が確実に検知で
きるシャープな揺動波形、例えば、方形波状で無効電力
を変動させるようにすると、電力負荷の無効電力変動が
大きい場合にも確実に単独運転が検出できる。 単独運転検出後、無効電力ジェネレータの揺動出力振
幅を大にすると、誤判定することなく確実に単独運転が
検出できる。 上記の結果、電気事業者の変電所遮断器が遮断される
等、電気事業者からの配電系統が解離されたことが明瞭
に認定でき、単独運転を防止する所定の処理動作が実行
できるので逆潮流運転を実行することが可能になり、適
切な能力の発電設備定格出力での常時運転が可能にな
る。 また、電気事業者の変電所遮断器が遮断される等、電
気事業者からの配電系統が解離されても、この自家用発
電機から他の需要家に送電されない。従って、他の需要
家に害を与えることがない。 単独運転検出の結果、自家用交流発電機設置事業所の
受電遮断器をトリップさせた場合は、電気事業者の変電
所遮断器が再投入された時に、自家用交流発電機に対し
て非同期投入にならないので、自家用発電機を破損させ
ることがない。
【図１】本発明に基づく単独運転検出方法を適用した単
独運転検出装置の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
独運転検出装置の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図２】図１に示す無効電力ジェネレータ（揺動源）と
単独運転検出機能の詳細構成を説明するブロック図であ
る。
単独運転検出機能の詳細構成を説明するブロック図であ
る。
【図３】図１、図２に示す無効電力ジェネレータ（揺動
源）の作用を説明するタイムチャート図であって、同図
（Ａ）は揺動源が出力する電源系統の受電電圧に対応し
た遅れ電流の変化を、同図（Ｂ）は配電線を流れる電力
負荷によって発生する無効電力の変化を、同図（Ｃ）は
無効電力検知用トランスジューサによって検出される無
効電力の変化を、同図（Ｄ）は同図（Ｃ）の微分波形を
夫々示すものである。
源）の作用を説明するタイムチャート図であって、同図
（Ａ）は揺動源が出力する電源系統の受電電圧に対応し
た遅れ電流の変化を、同図（Ｂ）は配電線を流れる電力
負荷によって発生する無効電力の変化を、同図（Ｃ）は
無効電力検知用トランスジューサによって検出される無
効電力の変化を、同図（Ｄ）は同図（Ｃ）の微分波形を
夫々示すものである。
【図４】本発明に基づく単独運転検出方法の単独運転検
知時の作用を説明する図３に対応するタイムチャート図
で、同図（Ａ）は揺動源が出力する電源系統の受電電圧
に対応した遅れ電流の変化を、同図（Ｂ）は無効電力検
知用トランスジューサによって検出される無効電力の変
化を、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）の微分波形を夫々示すも
のである。
知時の作用を説明する図３に対応するタイムチャート図
で、同図（Ａ）は揺動源が出力する電源系統の受電電圧
に対応した遅れ電流の変化を、同図（Ｂ）は無効電力検
知用トランスジューサによって検出される無効電力の変
化を、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）の微分波形を夫々示すも
のである。
【図５】従来の電気事業者の電源系統に自家用交流発電
機を並列接続する場合の系統連系運転システムにおける
単独運転検知機能を説明する要素装置類の接続例を示す
ブロック図である。
機を並列接続する場合の系統連系運転システムにおける
単独運転検知機能を説明する要素装置類の接続例を示す
ブロック図である。
１：電源系統の配電線 ２：電源系統側の変電所 ３：受電用の配電線 ５：自家用交流発電機（自家用発電機） ７：事業所の構内配電線 １０：電力負荷 １１：ＰＴ １４、３０ａ、３０ｄ：変圧器 １２、１８：変流器（ＣＴ） １３：無効電力検知用トランスジューサ １５：電圧設定器 １６Ａ：自動電圧調整器 １７：励磁機 １９：自動発電機制御装置 ２２：励磁変圧器 ３０：無効電力ジェネレータ（揺動源） ３０ｂ：整流回路 ３０ｃ：揺動信号作成機能 ３０ｅ：インバータ機能 ３１：単独運転検出機能 ３１ａ：微分機能 ３１ｂ：単独運転判定機能
Claims (6)
- 【請求項１】 電気事業者から供給される電源系統に自
家用交流発電機を並列接続する系統連系運転システムに
おいて、電源系統受電回路に接続した無効電力ジェネレ
ータの出力で該電源系統受電回路の無効電力を揺動し、
該電源系統受電回路上の無効電力成分が系統連系運転中
と単独運転とで夫々変化の違いが生じることを検知して
単独運転か否かを判定するようにしたことを特徴とする
自家用交流発電機の単独運転検出方法。 - 【請求項２】 無効電力ジェネレータから電源系統受電
回路に遅れ電流を供給し、該遅れ電流による無効電力変
動が存在すると系統連系運転であると判定し、無効電力
変動が存在しないと単独運転であると判定するようにし
た請求項１記載の自家用交流発電機の単独運転検出方
法。 - 【請求項３】 電源系統受電回路上の無効電力成分計測
値の微分成分が無効電力ジェネレータから出力する揺動
に同期して存在すれば系統連系運転であると判定し、無
効電力成分計測値の微分成分が無効電力ジェネレータか
ら出力する揺動に同期して存在しなければ単独運転であ
ると判定するようにした請求項１又は２記載の自家用交
流発電機の単独運転検出方法。 - 【請求項４】 無効電力ジェネレータによる電源系統受
電回路の無効電力変化をシャープとするようにした請求
項３記載の自家用交流発電機の単独運転検出方法。 - 【請求項５】 無効電力ジェネレータによる電源系統受
電回路の無効電力変化を方形波状に形成するようにした
請求項４記載の自家用交流発電機の単独運転検出方法。 - 【請求項６】 電源系統受電回路に接続した無効電力ジ
ェネレータの出力無効電力の揺動振幅を２段階切替え可
能に形成し、当該単独運転検出方法搭載の制御機能運転
開始時は上記無効電力ジェネレータの揺動出力を小振幅
で揺動し、単独運転の可能性大と判定した後、上記無効
電力ジェネレータの揺動出力を大振幅で揺動するように
した請求項１乃至５のいずれかに記載の自家用交流発電
機の単独運転検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9212733A JPH1146449A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9212733A JPH1146449A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146449A true JPH1146449A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16627542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9212733A Pending JPH1146449A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 電気事業者から供給される電源系統に並列接続する自家用交流発電機の単独運転検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1146449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101099039B1 (ko) | 2009-09-29 | 2011-12-27 | 한국전력공사 | 임피던스 계전기를 이용한 발전기 비동기 투입 보호장치 |
| JP2013243879A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Daihen Corp | 単独運転検出回路、単独運転検出方法、および、単独運転検出回路を備えた系統連系インバータ装置 |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP9212733A patent/JPH1146449A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101099039B1 (ko) | 2009-09-29 | 2011-12-27 | 한국전력공사 | 임피던스 계전기를 이용한 발전기 비동기 투입 보호장치 |
| JP2013243879A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Daihen Corp | 単独運転検出回路、単独運転検出方法、および、単独運転検出回路を備えた系統連系インバータ装置 |
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