JPS60156229A - 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 - Google Patents
分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置Info
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- JPS60156229A JPS60156229A JP59009767A JP976784A JPS60156229A JP S60156229 A JPS60156229 A JP S60156229A JP 59009767 A JP59009767 A JP 59009767A JP 976784 A JP976784 A JP 976784A JP S60156229 A JPS60156229 A JP S60156229A
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- distributed power
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば太陽光発電装置、燃料電池などの分
散型発電設備の系統停止時解列・保護装置に関する。
散型発電設備の系統停止時解列・保護装置に関する。
周知のように、太陽光発電装置、燃料電池な、どの分散
型発電設備では発生電力がインバータによって交流に変
換された後、系統と連系される。このような分散型発電
設備が連糸された系統の事故時あるいは作業停電操作時
など、系統の運転状態から停止状態への変化時に、分散
型発電設備を系統から解列し、分散型発電設備による系
統への逆励磁を防止するだめの保護回路が必要である。
型発電設備では発生電力がインバータによって交流に変
換された後、系統と連系される。このような分散型発電
設備が連糸された系統の事故時あるいは作業停電操作時
など、系統の運転状態から停止状態への変化時に、分散
型発電設備を系統から解列し、分散型発電設備による系
統への逆励磁を防止するだめの保護回路が必要である。
従来、小水力発電などを系統へ連糸する場合は、通信回
線を利用した転送しゃ断方式が採用用することは設備的
にも経済的にも困難であるため、個々の分散型発電設備
自体において、系統の停止を検出し、系統から解列する
装置の開発が切望されている。
線を利用した転送しゃ断方式が採用用することは設備的
にも経済的にも困難であるため、個々の分散型発電設備
自体において、系統の停止を検出し、系統から解列する
装置の開発が切望されている。
この発明は、上記事情に基づいてなされたものでアシ、
その目的とするところは、系統の運転状態から停止状態
への変化を分散型発電設備と系統との連系点における高
次調波レベルの変動として検知することにより、確実に
系統から解列することが可能な分散型発電設備の系統停
正時解列・保護装置を提供しようとするものである。
その目的とするところは、系統の運転状態から停止状態
への変化を分散型発電設備と系統との連系点における高
次調波レベルの変動として検知することにより、確実に
系統から解列することが可能な分散型発電設備の系統停
正時解列・保護装置を提供しようとするものである。
先ず、この２烈明の原理について説明する。第１図にお
いて、分散型発霜、設備１１は系統１２に連糸されてお
シ、この系統ノ２内には線路開閉器１３、変電所Ｊ４の
しゃ断器１６、変圧器１６等が設けられている。
いて、分散型発霜、設備１１は系統１２に連糸されてお
シ、この系統ノ２内には線路開閉器１３、変電所Ｊ４の
しゃ断器１６、変圧器１６等が設けられている。
ところで、前記分散型発電設備Ｉノを構成するインバー
タには種々の方式があるが、何れもスイッチング素子を
用いた静止形であシ、有効電力を系統に供給するととも
に、インバータ方式固有の高次調波も発生している。系
統にこのような高次調波電圧諒、即ち、分散型発電設備
１ノを連系した場合、分散型発電設備１１（ｎ次調波発
生源）から見た系統の等価回路は第２図（ａ）で表わさ
れ、連系点に現われる高次調波電圧の概略値は次式のよ
うに示される。
タには種々の方式があるが、何れもスイッチング素子を
用いた静止形であシ、有効電力を系統に供給するととも
に、インバータ方式固有の高次調波も発生している。系
統にこのような高次調波電圧諒、即ち、分散型発電設備
１ノを連系した場合、分散型発電設備１１（ｎ次調波発
生源）から見た系統の等価回路は第２図（ａ）で表わさ
れ、連系点に現われる高次調波電圧の概略値は次式のよ
うに示される。
但し、■ｎ二連系点ＰのｎＰ調波電圧
ｖｇｎ：発生源のｎ次調波電圧
ｚｔ：連系変圧器のｎ次調波インピーダンス
ｚｔ：線路のｎ次調波インピーダンス
ｚｏ：系統の電源側ｎ？ＩＫ調波インピーダンス
ｚＦ：系統の負荷ｎ次調波インピーダンス
上式において、例えば変電所のしゃ断器１５が開放され
ると、分散型発電設備１ノの理系点Ｐにおけるｎ次調波
′電圧■□は、他の値に比べて十分小さいＺ。が■に変
化する。つまり、系統の １等価回路は第２図（ｂ）に
示す如く変化し、連系点Ｐのｎ次調波電圧ｖ′ｎは となり、発生源のｎ次調波電圧■ｇｎに近づくことにな
る。したがって、この高次調波のレベル変動を検出する
ことによシ、系統の停止を検知することができる。
ると、分散型発電設備１ノの理系点Ｐにおけるｎ次調波
′電圧■□は、他の値に比べて十分小さいＺ。が■に変
化する。つまり、系統の １等価回路は第２図（ｂ）に
示す如く変化し、連系点Ｐのｎ次調波電圧ｖ′ｎは となり、発生源のｎ次調波電圧■ｇｎに近づくことにな
る。したがって、この高次調波のレベル変動を検出する
ことによシ、系統の停止を検知することができる。
次に、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。尚、第３図において第１図と同一部分には同一符
号を付す。
する。尚、第３図において第１図と同一部分には同一符
号を付す。
第３図において、分散型発電設備１ノを構成する直流電
源１１１は例えば太陽光発電装置あるいは燃料電池等か
らなり、この直流電＃１１１によって発生された電力は
インバ〜り１１２に供給される。このインバータ１１２
によって変換された交流電力は連系変圧器１１３、開閉
器１１４、連糸点Ｐを介して系統１２に供給される。
源１１１は例えば太陽光発電装置あるいは燃料電池等か
らなり、この直流電＃１１１によって発生された電力は
インバ〜り１１２に供給される。このインバータ１１２
によって変換された交流電力は連系変圧器１１３、開閉
器１１４、連糸点Ｐを介して系統１２に供給される。
、−万、上記連糸点Ｐの交流電圧は変圧器３１によって
降圧され、交流電圧の基本波を抽出する通過帯域が５０
（Ｈｚ）の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ ）３２および基
本波を除去する高域通過フィルタ（ＨＰＦ） Ｊ Ｊに
供給される。前記帯域通過フィルタ３２よ多出力された
基本波は曲流変換手段としてのダイオード３４によって
基本波の実効値に応じた直流電圧に変換され、除算器３
５の一方入力端に供給される。また、前記高域通過フィ
ルタ３３よ多出力される交流電圧は分散型発電設備１ノ
のインバータ１１２より発生されるｎ次調波に応じた通
過帯域を有する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３６に供給
される。この帯域通過フィルタ３６より出力されるｎ次
調波は増幅器３７を介してダイオード３８に供給され、
このダイオード３８によってｎ次調１波の実効値に応じ
た直流を圧に変換される。この直流電圧は前記除算器３
５の他方入力端に供給される。この除算器３５は基本波
の実効値レベルに対するｎ次調波の実効値レベルをめる
ものであり、この出力電圧はレベル比較器３９の一方入
力端（反転入力端）に供給される。このレベル比較器３
９の他方入力端（非反転入力端）には可変基準電圧発生
回路４０よシ、分散型発電設備１１が連糸されている状
態におけるｎ次調波の実効値レベルｘ（１，０＋α）の
基準電圧が供給されている。この基準電圧は分散型発電
設備の出力変動に伴うｎ次調波レベルの変動による誤動
作を防止するよう設定されるもので、αは変電所から系
統の電源側を見た短絡容量に応じて、α＝０．１〜０．
２程度を目安に設定される。前記レベル比較器３９は実
効値レベルに対するｎ次調波レベルが基準電圧を越える
と所定の出力信号を発生するものであシ、この信号はし
ゃ断信号発生器４１に供給される。このし中断信号発生
器４ノはレベル比較器４ノの出力信号に応じて前記開閉
器１１４にしゃ断信号を供給するものである。
降圧され、交流電圧の基本波を抽出する通過帯域が５０
（Ｈｚ）の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ ）３２および基
本波を除去する高域通過フィルタ（ＨＰＦ） Ｊ Ｊに
供給される。前記帯域通過フィルタ３２よ多出力された
基本波は曲流変換手段としてのダイオード３４によって
基本波の実効値に応じた直流電圧に変換され、除算器３
５の一方入力端に供給される。また、前記高域通過フィ
ルタ３３よ多出力される交流電圧は分散型発電設備１ノ
のインバータ１１２より発生されるｎ次調波に応じた通
過帯域を有する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３６に供給
される。この帯域通過フィルタ３６より出力されるｎ次
調波は増幅器３７を介してダイオード３８に供給され、
このダイオード３８によってｎ次調１波の実効値に応じ
た直流を圧に変換される。この直流電圧は前記除算器３
５の他方入力端に供給される。この除算器３５は基本波
の実効値レベルに対するｎ次調波の実効値レベルをめる
ものであり、この出力電圧はレベル比較器３９の一方入
力端（反転入力端）に供給される。このレベル比較器３
９の他方入力端（非反転入力端）には可変基準電圧発生
回路４０よシ、分散型発電設備１１が連糸されている状
態におけるｎ次調波の実効値レベルｘ（１，０＋α）の
基準電圧が供給されている。この基準電圧は分散型発電
設備の出力変動に伴うｎ次調波レベルの変動による誤動
作を防止するよう設定されるもので、αは変電所から系
統の電源側を見た短絡容量に応じて、α＝０．１〜０．
２程度を目安に設定される。前記レベル比較器３９は実
効値レベルに対するｎ次調波レベルが基準電圧を越える
と所定の出力信号を発生するものであシ、この信号はし
ゃ断信号発生器４１に供給される。このし中断信号発生
器４ノはレベル比較器４ノの出力信号に応じて前記開閉
器１１４にしゃ断信号を供給するものである。
上記構成において、系統１２が運転状態で分散型発電設
備１ノが連糸されている場合は、除算器３５に基本波お
よびインバータ１１２よシ晶力される（１）式で示すｎ
次調波が供給される。
備１ノが連糸されている場合は、除算器３５に基本波お
よびインバータ１１２よシ晶力される（１）式で示すｎ
次調波が供給される。
この除算器３５の出力電圧はレベル比較器３９に供給さ
れ、このレベル比較器３９の出力電圧が例えば０”（Ｖ
）となるよう可変基準電圧発生回路４０よシ出力される
基準電圧が設定される。
れ、このレベル比較器３９の出力電圧が例えば０”（Ｖ
）となるよう可変基準電圧発生回路４０よシ出力される
基準電圧が設定される。
この状態で、例えば変電所のしゃ断器が開放され、系統
１２が運転状態から停止状態に変化した場合、前述した
如く連系点Ｐのｎ次調波−１圧Ｖ’ｎ（（２）式で示す
）は正常な場合の電圧ｖｎより高くなる。このため、除
算器３５の出力電圧は基準電圧よシ高くなシ、レベル比
較器３９からはローレベルの信号が出力される。しゃ断
信号発生器４１からはこの信号に応じてしゃ断信号が出
力され、このしゃ断信号によって連糸開閉器１１４が開
放される。したがって、分散型発電設備ｚｘＫよる糸Ｍ
、１２への逆励磁が防止される。
１２が運転状態から停止状態に変化した場合、前述した
如く連系点Ｐのｎ次調波−１圧Ｖ’ｎ（（２）式で示す
）は正常な場合の電圧ｖｎより高くなる。このため、除
算器３５の出力電圧は基準電圧よシ高くなシ、レベル比
較器３９からはローレベルの信号が出力される。しゃ断
信号発生器４１からはこの信号に応じてしゃ断信号が出
力され、このしゃ断信号によって連糸開閉器１１４が開
放される。したがって、分散型発電設備ｚｘＫよる糸Ｍ
、１２への逆励磁が防止される。
上記実施例によれば・連系点２における・次 １調波レ
ベルの変動を検出することによシ、系統１２の停止状態
を検知している。したがって、系統１２が停止した後の
線路負荷が分散型発電。
ベルの変動を検出することによシ、系統１２の停止状態
を検知している。したがって、系統１２が停止した後の
線路負荷が分散型発電。
設備１ノの供給能力に見合って、分散型発電設備１ノの
過負荷しゃ断器（図示せず）が動作しない場合において
も、確実に分散型電力備１１を系統Ｊ２から解列するこ
とができ、系統１２への逆励磁を防止することができる
。
過負荷しゃ断器（図示せず）が動作しない場合において
も、確実に分散型電力備１１を系統Ｊ２から解列するこ
とができ、系統１２への逆励磁を防止することができる
。
尚、インバータ方式に応じたｎ次調波の選定は、矩形波
出力のイーンバータ等においては、５次、７次の低次調
波を用い、多重方式、ｐｗＹ方式のインバータにおいて
は２０次、３０次程度の奇数次調波を選定することによ
シ、スイッチング素子を用いた総べてのインバータから
なる分散型発電設備にこの発明を適用することができる
。
出力のイーンバータ等においては、５次、７次の低次調
波を用い、多重方式、ｐｗＹ方式のインバータにおいて
は２０次、３０次程度の奇数次調波を選定することによ
シ、スイッチング素子を用いた総べてのインバータから
なる分散型発電設備にこの発明を適用することができる
。
捷だ、前記直流変換手段としては一ダイオード３４．３
８に代えて例えばＲＭＳ ／ ＤＣコンバータ等を用い
ることも可能である。 、 さらに、この発明を柱上変圧器の同一パンク内に複数個
連糸された分散型発電設備に適用することも可能である
。
８に代えて例えばＲＭＳ ／ ＤＣコンバータ等を用い
ることも可能である。 、 さらに、この発明を柱上変圧器の同一パンク内に複数個
連糸された分散型発電設備に適用することも可能である
。
その他、この発明の要旨を変えない範囲で種種変形実施
可能なことは勿論である。
可能なことは勿論である。
以上、詳述したようにこの発明によれば、系統の運転状
態から停止状態への変化を分散型発電設備と系統との連
系点における高次調波レベルの変動として検知すること
によシ、確実に系統から解列することが可能な分散型発
電設備の系統停止時解列・保護装置を提供できる。
態から停止状態への変化を分散型発電設備と系統との連
系点における高次調波レベルの変動として検知すること
によシ、確実に系統から解列することが可能な分散型発
電設備の系統停止時解列・保護装置を提供できる。
第１図はこの発明が適用される′電力系統を示す構成図
、第２図はこの発明の詳細な説明するために示す等価回
路図、第３図はこの発明に係わる分散型電力設備の系統
停止時解列・保護装置の一実施例を示す回路構成図であ
る。 １１・・・分散型発電設備、１１１・・・直流電源、１
１２・・・インバータ、１１４・・・連系開閉器、１２
・・・系統、３２．３６・・・帯域通過フィルタ、３３
・・・高域通過フィルタ、３４．３８・・・ダイオード
又はＲＭＳ ／ ＤＣコンバータ、３５・・・除算器、
３９・・・レベル比較器、４０・・・可変基準電圧発生
回路、４ノ・・・しゃ断信号発生器。 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １．事件の表示 特願昭５９−９７６７号 ２、発明の名称 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 東北電力株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細１・ ７、補正の内容 明細書の第９頁第１６行と第１７行の間に下記の文章を
挿入する。 記 また、可変基準電圧発生回路４０より出力される基準電
圧は、除算器３５の出力信号を例えばサンプリング回路
によって一定周期毎に取出し、この取出された信号に所
定電圧αを加えて生成してもよい。このような構成とす
れば、系統の変化を一層確実に検出することができ、分
散型発電設備を適確に解列することができる。
、第２図はこの発明の詳細な説明するために示す等価回
路図、第３図はこの発明に係わる分散型電力設備の系統
停止時解列・保護装置の一実施例を示す回路構成図であ
る。 １１・・・分散型発電設備、１１１・・・直流電源、１
１２・・・インバータ、１１４・・・連系開閉器、１２
・・・系統、３２．３６・・・帯域通過フィルタ、３３
・・・高域通過フィルタ、３４．３８・・・ダイオード
又はＲＭＳ ／ ＤＣコンバータ、３５・・・除算器、
３９・・・レベル比較器、４０・・・可変基準電圧発生
回路、４ノ・・・しゃ断信号発生器。 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １．事件の表示 特願昭５９−９７６７号 ２、発明の名称 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 東北電力株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細１・ ７、補正の内容 明細書の第９頁第１６行と第１７行の間に下記の文章を
挿入する。 記 また、可変基準電圧発生回路４０より出力される基準電
圧は、除算器３５の出力信号を例えばサンプリング回路
によって一定周期毎に取出し、この取出された信号に所
定電圧αを加えて生成してもよい。このような構成とす
れば、系統の変化を一層確実に検出することができ、分
散型発電設備を適確に解列することができる。
Claims (1)
- スイッチング手段によって変換された交流電力を開閉器
を介して系統に連系する分散型発電設備と、前記系統と
の連系点の交流電圧中の高次調波レベルをめる手段と、
この高次調波レベルを基準電圧と比較し高次調波レベル
の変動を判定する手段と、この判定結果に応じて前記開
閉器を制御する手段とを具備したことを特徴とする分散
型発電設備の系統停止時解列・保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009767A JPS60156229A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009767A JPS60156229A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60156229A true JPS60156229A (ja) | 1985-08-16 |
| JPS6350941B2 JPS6350941B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=11729418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59009767A Granted JPS60156229A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60156229A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285642A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | 三洋電機株式会社 | 停電検知装置 |
| JPS6292725A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-28 | 三洋電機株式会社 | 系統連系インバ−タ装置 |
| JPS62104433A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | 株式会社明電舎 | 分散電源の制御方式 |
| JPS62172294U (ja) * | 1986-04-19 | 1987-10-31 | ||
| JPH0544742U (ja) * | 1991-05-14 | 1993-06-15 | 土佐鋼業株式会社 | 運搬装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206520A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Nisshoku Corp | 台型簡易型枠を使用する現場打ち法枠工法 |
| JPH0827798A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-01-30 | Shinwa Kensetsu Kk | 法面の保護工法 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59009767A patent/JPS60156229A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285642A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | 三洋電機株式会社 | 停電検知装置 |
| JPH0564529B2 (ja) * | 1985-10-09 | 1993-09-14 | Sanyo Electric Co | |
| JPS6292725A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-28 | 三洋電機株式会社 | 系統連系インバ−タ装置 |
| JPH0559653B2 (ja) * | 1985-10-16 | 1993-08-31 | Sanyo Electric Co | |
| JPS62104433A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | 株式会社明電舎 | 分散電源の制御方式 |
| JP2503401B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1996-06-05 | 株式会社明電舍 | 分散電源の制御方式 |
| JPS62172294U (ja) * | 1986-04-19 | 1987-10-31 | ||
| JPH0544742U (ja) * | 1991-05-14 | 1993-06-15 | 土佐鋼業株式会社 | 運搬装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350941B2 (ja) | 1988-10-12 |
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