WO2014171044A1 - 制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム、プログラム、および制御方法 - Google Patents

制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム、プログラム、および制御方法 Download PDF

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WO2014171044A1
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reactive power
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change
power
target
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PCT/JP2014/000064
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馬渕　雅夫
康弘 坪田
中村　耕太郎
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オムロン株式会社
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    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a power conditioner, a distributed power supply system, a program, and a control method.
  • Patent Document 1 discloses an isolated operation detection device that changes the reactive power supplied to the system power supply side according to the frequency deviation of the system power supply and detects the isolated operation of the power conditioner based on the frequency fluctuation of the reactive power.
  • Patent Document 2 discloses a distributed power supply interconnection system that suppresses an increase in voltage at an interconnection point with a distribution system by increasing reactive power.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-54366
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-166759
  • the reactive power control for detecting the isolated operation and the reactive power control for suppressing the voltage rise interfere with each other, which may reduce the accuracy of the isolated operation detection.
  • control device is connected to the grid power supply and the grid power supply according to a frequency deviation indicating a difference between the latest moving average value of the system cycle of the grid power supply and a past moving average value from the latest moving average value.
  • a first reactive power change amount deriving unit for deriving a change amount of the first reactive power that is a fast reactive power or a slow reactive power to be output by the power conditioner, and a connection point between the power conditioner and the system power supply
  • a second reactive power variation deriving unit for deriving a variation amount of the second reactive power that is a phase reactive power to be output by the power conditioner in order to suppress an increase in the voltage of the second reactive power, and a variation amount of the second reactive power
  • a control unit that controls the output of the power conditioner so that the change amount of the first reactive power is not interfered.
  • the control device uses at least one of the change amount of the first reactive power and the change amount of the second reactive power so that the change amount of the first reactive power is not interfered by the change amount of the second reactive power.
  • a target reactive power deriving unit that derives a target reactive power that should be actually output by the controller may be further provided, and the control unit may control the output of the power conditioner based on the target reactive power.
  • the amount of change in the first reactive power is the amount of change in the fast reactive power that changes in the direction in which the first reactive power increases, and the amount of change in the second reactive power is a negative value. If the first reactive power is slow reactive power and the amount of change of the second reactive power is a positive value, the amount of change of the first reactive power is not interfered by the amount of change of the second reactive power.
  • the target reactive power may be derived.
  • the target reactive power deriving unit is configured such that the amount of change in the first reactive power is the amount of change in the fast reactive power that changes in the direction in which the first reactive power increases and the amount of change in the second reactive power.
  • the change amount of the second reactive power is decreased so that the change amount of the first reactive power is not interfered with by the change amount of the second reactive power, and the reduced change amount of the second reactive power is obtained. It may be used to derive the target reactive power.
  • the target reactive power deriving unit is configured such that the amount of change in the first reactive power is the amount of change in the fast reactive power that changes in the direction in which the first reactive power increases and the amount of change in the second reactive power.
  • the change amount of the first reactive power is increased so that the change amount of the first reactive power is not interfered by the change amount of the second reactive power, and the changed amount of the first reactive power is increased. It may be used to derive the target reactive power.
  • the target reactive power deriving unit is configured such that the amount of change in the first reactive power is the amount of change in the fast reactive power that changes in the direction in which the first reactive power increases and the amount of change in the second reactive power.
  • the change amount of the first reactive power is increased so that the change amount of the first reactive power is not interfered by the change amount of the second reactive power, and the change amount of the second reactive power is decreased.
  • the target reactive power may be derived using the increased amount of change in the first reactive power and the decreased amount of change in the second reactive power.
  • the target reactive power deriving unit determines the first reactive power based on the amount of change in the second reactive power when the first reactive power is the lagging reactive power and the amount of change in the second reactive power is a positive value.
  • the amount of change in the second reactive power may be reduced so that the amount of change in power is not interfered, and the target reactive power may be derived using the reduced amount of change in the second reactive power.
  • the target reactive power deriving unit determines the first reactive power based on the amount of change in the second reactive power when the first reactive power is the lagging reactive power and the amount of change in the second reactive power is a positive value.
  • the amount of change in the first reactive power may be increased so that the amount of change in power is not interfered with, and the target reactive power may be derived using the increased amount of change in the first reactive power.
  • the target reactive power deriving unit determines the first reactive power based on the amount of change in the second reactive power when the first reactive power is the lagging reactive power and the amount of change in the second reactive power is a positive value.
  • the change amount of the first reactive power is increased and the change amount of the second reactive power is decreased so that the change amount of the power is not interfered, and the increased amount of the first reactive power and the decreased second reactive power are decreased.
  • the target reactive power may be derived using the amount of change.
  • control unit may control the output of the power conditioner so that the active power output by the power conditioner is reduced when the voltage corresponding to the output voltage of the power conditioner is equal to or higher than the upper limit voltage. Good.
  • the power conditioner which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the inverter which connects the electric power from a distributed power supply with the electric power from a system power supply, and the said control apparatus, A control part controls the direct current alternating current conversion operation
  • a distributed power supply system includes the above power conditioner and a distributed power supply.
  • the program according to an aspect of the present invention is a program for causing a computer to function as the control device.
  • the control method includes a system power supply connected to a system power supply according to a frequency deviation indicating a difference between the latest moving average value of the system cycle of the system power supply and a past moving average value from the latest moving average value. Deriving the amount of change in the first reactive power that is the fast-phase reactive power or the slow-phase reactive power that should be output by the power conditioner, and suppressing the voltage rise at the connection point between the power conditioner and the system power supply In order to prevent the change amount of the first reactive power from interfering with the step of deriving the amount of change of the second reactive power that is the phase reactive power to be output by the power conditioner, and the amount of change of the second reactive power, Controlling the output of the inverter.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating an example of an overall configuration of a solar cell system according to an embodiment. It is a figure which shows an example of the functional block of the control apparatus which concerns on this embodiment. It is a figure which shows an example of the reactive power q1-frequency deviation characteristic. It is a flowchart which shows an example of the process sequence of suppression control of a voltage rise. It is a figure which shows an example of the mode of the time change of the voltage V3, the power factor, the reactive power q2, and the active power P at the time of performing suppression control of a voltage rise. It is a figure which shows an example of the mode of the time change of the reactive power q2. It is a figure which shows an example of the mode of the time change of the reactive power q2.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of the overall configuration of the solar cell system according to the present embodiment.
  • the solar cell system includes a solar cell array 200 and a power conditioner 10.
  • a plurality of solar cell strings in which a plurality of solar cell modules are connected in series are connected in parallel.
  • the solar cell array 200 is an example of a distributed power source.
  • a gas engine, a gas turbine, a micro gas turbine, a fuel cell, a wind power generator, an electric vehicle, a power storage system, or the like may be used.
  • the power conditioner 10 boosts the DC voltage output from the solar cell array 200, converts the boosted DC voltage into an AC voltage, and outputs it to the system power supply 300 side.
  • the power conditioner 10 includes a capacitor C1, a booster circuit 20, a capacitor C2, an inverter 40, a coil L2, a capacitor C3, a relay 50, a power supply 60, and a control device 100.
  • the booster circuit 20 includes a coil L1, a switch Tr, and a diode D1.
  • the booster circuit 20 may be a so-called chopper type switching regulator.
  • the booster circuit 20 boosts the voltage from the solar cell array 200.
  • the switch Tr may be an insulated gate bipolar transistor (IGBT), for example.
  • IGBT insulated gate bipolar transistor
  • One end of the coil L1 is connected to one end of the capacitor C1, and the other end of the coil L1 is connected to the collector of the switch Tr.
  • the collector of the switch Tr is connected to the anode of the diode D1, and the emitter of the switch Tr is connected to the other end of the capacitor C1.
  • the coil L1 accumulates energy based on the electric power from the solar cell array 200 while the switch Tr is on, and releases the energy accumulated while the switch Tr is off.
  • the booster circuit 20 boosts the DC voltage from the solar cell array 200.
  • the diode D1 rectifies the output from the coil L1.
  • the diode D1 prevents the boosted DC voltage from flowing from the output side of the booster circuit 20 to the input side.
  • the booster circuit 20 is not limited to the above-described configuration, and may be configured by, for example, an insulating booster circuit having a transformer winding such as a half-bridge booster circuit or a full-bridge booster circuit.
  • the capacitor C2 smoothes the DC voltage output from the booster circuit 20.
  • the inverter 40 includes a switch. When the switch is turned on / off, the inverter 40 converts the DC voltage output from the booster circuit 20 into an AC voltage and outputs the AC voltage to the system power supply 300 or the load 310. Inverter 40 links the power from solar cell array 200 with the power from system power supply 300.
  • the inverter 40 may be constituted by, for example, a single-phase full-bridge PWM inverter that includes four semiconductor switches that are bridge-connected. Of the four semiconductor switches, one pair of semiconductor switches is connected in series. Of the four semiconductor switches, the other pair of semiconductor switches are connected in series and connected in parallel with the one pair of semiconductor switches.
  • a coil L2 and a capacitor C3 are provided between the inverter 40 and the system power supply 300.
  • the coil L2 and the capacitor C3 remove noise from the AC voltage output from the inverter 40.
  • a relay 50 is provided between the capacitor C3 and the system power supply 300. Relay 50 switches whether to electrically disconnect between inverter 40 and system power supply 300 or load 310. When the relay 50 is turned on, the power conditioner 10 and the system power supply 300 or the load 310 are electrically connected. When the relay 50 is turned off, the power conditioner 10 and the system power supply 300 or the load 310 are electrically disconnected. .
  • the power supply 60 is constituted by a power IC chip, for example.
  • the supply power source 60 is connected to the output side of the booster circuit 20, generates electric power indicating a predetermined voltage supplied to the control device 100 from a DC voltage extracted from the booster circuit 20, and uses the generated electric power to the control device. 100.
  • the power supply 60 is activated when the output voltage from the booster circuit 20 reaches the reference voltage when the switch Tr of the booster circuit 20 is in the OFF state. After the start-up, the supply power supply 60 generates drive power for driving the control device 100 using the power output from the booster circuit 20 and supplies the drive power to the control device 100.
  • the power supply 60 may generate power to be supplied to the control device 100 by directly using power from the system power supply 300.
  • the power conditioner 10 further includes voltage sensors 12, 16 and 22, and current sensors 14 and 18.
  • the voltage sensor 12 detects a voltage V1 corresponding to a potential difference between both ends of the solar cell array 200.
  • the voltage sensor 16 detects a voltage V2 corresponding to a potential difference between both ends on the output side of the booster circuit 20.
  • the voltage sensor 22 detects a voltage V3 corresponding to a potential difference between both output terminals of the power conditioner 10.
  • the current sensor 14 detects a current I1 output from the solar cell array 200 and flowing to the input side of the booster circuit 20.
  • the current sensor 18 detects the current I2 output from the booster circuit 20.
  • the control device 100 is configured to obtain the maximum power from the solar cell array 200.
  • the switching operation of the inverter 40 is controlled to boost the DC voltage output from the solar cell array 200, and the boosted DC voltage is converted into an AC voltage and output to the system power supply 300 side.
  • the relay 50 when the system power supply 300 is stopped, the relay 50 must be turned off to electrically disconnect the power conditioner 10 and the system power supply 300 from each other. Moreover, the power conditioner 10 must control the voltage output from the power conditioner 10 so that the voltage at the connection point between the power conditioner 10 and the system power supply 300 does not exceed the upper limit voltage.
  • the control device 100 adjusts the phase difference between the phase of the current output from the inverter 40 and the phase of the voltage, and the amplitude of the current output from the inverter 40, thereby invalidating the phase advance to the system power supply 300 side.
  • the desired reactive power which is power or delayed phase reactive power, is supplied.
  • the control device 100 detects the frequency fluctuation of the output voltage of the power conditioner 10 corresponding to the voltage at the connection point, so that the system power supply 300 is stopped, that is, the power conditioner 10 is operating independently. Is detected.
  • the control device 100 determines the phase difference between the phase of the current output from the inverter 40 and the phase of the voltage, and the inverter 40.
  • the phase advance reactive power supplied to the system power supply 300 side is increased by adjusting the amplitude of the current output from.
  • the control device 100 can control the voltage output from the power conditioner 10 to be smaller than the upper limit voltage.
  • the control device 100 supplies reactive power corresponding to the magnitude of the frequency deviation of the system power supply 300 to the system power supply 300 side, and detects the isolated operation based on the frequency fluctuation of the output voltage of the power conditioner 10.
  • the frequency deviation of the system power supply 300 increases, the variation in reactive power supplied to the system power supply 300 increases.
  • the frequency deviation of the output voltage of the power conditioner 10 becomes large. Further, the greater the change in reactive power, the easier it is to detect the frequency variation of reactive power when the system power supply 300 is stopped.
  • the control device 100 prevents the reactive power derived for detecting the isolated operation from being suppressed by the reactive power derived for the suppression control of the voltage rise.
  • the reactive power derived for suppressing the voltage rise makes it difficult for the change in the reactive power derived for detecting the isolated operation to be canceled. Therefore, it is possible to more reliably detect the isolated operation based on the frequency fluctuation of the output voltage of the power conditioner 10.
  • FIG. 2 shows an example of functional blocks of the control device 100 according to the present embodiment.
  • the control device 100 includes a frequency measurement unit 102, a moving average value deriving unit 104, a frequency deviation deriving unit 106, a first reactive power change deriving unit 108, an isolated operation detecting unit 110, a second reactive power change deriving unit 112, and an output.
  • a voltage acquisition unit 114, a target reactive power deriving unit 116, an active power deriving unit 118, a relay control unit 120, and a control unit 130 are provided.
  • the control apparatus 100 may be provided outside the power conditioner 10 by modularizing. In this case, the control device 100 communicates with a control unit provided in the power conditioner 10 and outputs a control signal for controlling the output of the power conditioner 10 to the control unit provided in the power conditioner 10. May be.
  • the frequency measurement unit 102 acquires the voltage of the system power supply 300 via the voltage sensor 22 and measures the system frequency indicating the frequency of the system power supply 300 from the acquired voltage.
  • the frequency measuring unit 102 measures, for example, a time difference between a fall and rise intermediate value of the voltage signal detected from the voltage sensor 22 and a next fall and rise intermediate value as one cycle.
  • the measurement period of the system period may be 1/3 or less of the system period, for example, 5 milliseconds.
  • the moving average value deriving unit 104 sequentially derives the moving average value of the system cycle for a predetermined moving average time based on the system cycle measured by the frequency measuring unit 102.
  • the moving average time may be longer than one cycle of the system cycle, for example, 20 msec, and may be equal to or less than the time allowed until the isolated operation state is detected after entering the isolated operation state.
  • the moving average time may be, for example, shorter than 100 milliseconds, and the moving average time may be, for example, 40 milliseconds.
  • the frequency deviation deriving unit 106 includes the latest moving average value derived by the moving average value deriving unit 104 and a past moving average value from the latest moving average value, for example, the moving average value deriving unit 104 includes the latest moving average value.
  • the difference from the past moving average value derived by the moving average value deriving unit 104 before a predetermined time (for example, 200 ms) from the end point of the latest system cycle used to derive the frequency is derived as a frequency deviation.
  • the frequency deviation deriving unit 106 may derive the frequency deviation every cycle that is the same as the measurement cycle of the system cycle, for example, every 5 milliseconds.
  • the first reactive power change amount deriving unit 108 derives the current reactive power q1 based on the frequency deviation of the system power supply 300, and the amount of change in the reactive power q1 indicating the difference between the previous reactive power q1 and the current reactive power q1. ⁇ q1 is derived.
  • the first reactive power variation derivation unit 108 may derive the reactive power q1 variation ⁇ q1 so that the reactive power q1 increases in proportion to the frequency deviation of the system power supply 300.
  • the first reactive power change amount deriving unit 108 refers to, for example, the reactive power q1 ⁇ frequency deviation characteristic as shown in FIG. 3 and derives the current reactive power q1 corresponding to the frequency deviation, thereby changing the amount of change ⁇ q1. May be derived.
  • the first reactive power change amount derivation unit 108 is phase reactive power that causes the power conditioner 10 to output a current whose phase is advanced with respect to the system frequency when the frequency deviation of the system power supply 300 is positive.
  • the reactive power q1 is derived.
  • the first reactive power change amount deriving unit 108 is the slow reactive power that causes the power conditioner 10 to output a current whose phase is delayed with respect to the system frequency.
  • a certain reactive power q1 is derived.
  • the change amount ⁇ q1 derived by the first reactive power change amount deriving unit 108 is a change amount of the reactive power q1 per unit time, that is, when the time axis is the X axis and the change amount of the reactive power q1 is the Y axis. An inclination may be indicated.
  • the change amount ⁇ q1 derived by the first reactive power change amount deriving unit 108 may indicate a speed at which the reactive power q1 is changed.
  • the isolated operation detection unit 110 detects the isolated operation of the power conditioner 10 connected to the system power supply 300 based on the frequency fluctuation of the output voltage of the power conditioner 10 corresponding to the voltage at the connection point.
  • the isolated operation detection unit 110 does not detect voltage frequency fluctuations based on reactive power fluctuations when the system power supply 300 is operating normally.
  • the isolated operation detection unit 110 detects the frequency variation of the voltage based on the variation of the reactive power, so that the power conditioner 10 Detects isolated operation.
  • the relay control unit 120 turns off the relay 50 and electrically connects between the power conditioner 10 and the system power supply 300 or the load 310 when the single operation detection unit 110 detects the single operation of the power conditioner 10. Cut off.
  • the output voltage acquisition unit 114 detects the voltage V3 that is the output voltage of the power conditioner 10 corresponding to the voltage at the connection point detected by the voltage sensor 22.
  • the second reactive power change amount deriving unit 112 determines whether or not the detected voltage V3 is equal to or higher than a predetermined upper limit voltage Vth. When the detected voltage V3 is equal to or higher than the upper limit voltage Vth, the second reactive power change amount deriving unit 112 increases the phase reactive power to be supplied to the system power supply 300 side to increase the output voltage of the power conditioner 10. In order to suppress the increase, the present reactive power q2 is derived, and a change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 indicating the difference between the previous reactive power q2 and the current reactive power q2 is derived.
  • the change amount ⁇ q2 derived by the second reactive power change amount deriving unit 112 is a change amount of the reactive power q2 per unit time, that is, when the time axis is the X axis and the change amount of the reactive power q2 is the Y axis. An inclination may be indicated.
  • the change amount ⁇ q2 derived by the second reactive power change amount deriving unit 112 may indicate a speed at which the reactive power q2 is changed.
  • the target reactive power deriving unit 116 is derived by the previous target reactive power Qc, the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 derived by the first reactive power variation deriving unit 108, and the second reactive power variation deriving unit 112.
  • the current target reactive power Qt is derived so that the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is not interfered by the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2.
  • the target reactive power deriving unit 116 may derive the current target reactive power Qt by adding the previous target reactive power Qc, the change amount ⁇ q1, and the change amount ⁇ q2.
  • the target reactive power deriving unit 116 provides the derived current target reactive power Qt to the control unit 130. Note that the target reactive power deriving unit 116 uses the previous and current reactive power q1 and the previous and current reactive power q2 as the first reactive power instead of the reactive power q1 variation ⁇ q1 and the reactive power q2 variation ⁇ q2.
  • the target reactive power Qt of this time may be derived using the previous and current reactive power q1 and the previous and current reactive power q2 obtained from the change amount deriving unit 108 and the second reactive power change amount deriving unit 112. .
  • the target active power deriving unit 118 derives the target active power P to be output from the power conditioner 10.
  • the target active power deriving unit 118 derives the target active power P so that, for example, a maximum or maximum output can be obtained from the power conditioner 10.
  • the active power deriving unit 118 provides the derived target active power P to the control unit 130.
  • the control unit 130 performs PWM control on the inverter 40 so that the maximum or maximum active power can be obtained from the solar cell array 200 based on the target active power P. Further, the control unit 130 adjusts the phase difference between the phase of the current output from the inverter 40 and the phase of the voltage based on the current target reactive power Qt provided from the target reactive power deriving unit 116. Thus, the reactive power supplied to the system power supply 300 side is controlled.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the voltage rise suppression control executed by the control device 100.
  • the control device 100 periodically executes the procedure shown in FIG.
  • the output voltage acquisition unit 114 acquires the voltage V3 that is the output voltage of the power conditioner 10 corresponding to the voltage at the connection point via the voltage sensor 22 (S100).
  • the second reactive power change amount derivation unit 112 determines whether or not the voltage V3 is an upper limit voltage, for example, 107 V or more (S102). When the voltage V3 is equal to or higher than the upper limit voltage, the second reactive power change amount deriving unit 112 determines whether or not the power factor is higher than a lower limit threshold, for example, 0.85.
  • the second reactive power variation deriving unit 112 derives the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 so that the fast reactive power increases (S106).
  • the active power deriving unit 118 derives the target active power P so as to decrease the active power (S108).
  • the target active power deriving unit 118 determines whether or not the current active power is suppressed (S110). That is, the target active power deriving unit 118 determines whether the current active power is maximum or maximum, for example. When it is not the maximum or the maximum, the active power deriving unit 118 derives the target effective power P so that the effective power becomes the maximum or the maximum (S112).
  • the second reactive power change amount deriving unit 112 It is determined whether q2 is 0 (S114). When the reactive power q2 is not 0, the second reactive power variation deriving unit 112 derives the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 so that the reactive power q2 that is the fast reactive power decreases (S116).
  • the control device 100 controls the output of the power conditioner 10 so that the voltage at the connection point does not become higher than the upper limit voltage by repeating the above processing.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a time change state of the voltage V3, the power factor, the reactive power q2, and the active power P when the control device 100 executes the suppression control for increasing the voltage according to the flowchart illustrated in FIG. It is.
  • the first reactive power change amount deriving unit 108 derives the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 that is the fast phase reactive power or the slow phase reactive power in accordance with the frequency deviation of the system power supply 300 in the process described above.
  • the first reactive power change amount deriving unit 108 derives the delay reactive power change amount ⁇ q1 as the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 in the section 2, it is derived by the second reactive power change amount deriving unit 112. Since reactive power q2 is a fast phase reactive power, change amount ⁇ q1 of reactive power q1 and change amount ⁇ q2 of reactive power q2 interfere with each other.
  • the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 may be interfered by the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2.
  • the independent operation detection unit 110 outputs the reactive power output from the power conditioner 10 even when the power conditioner 10 is operating alone. Therefore, there is a possibility that the frequency fluctuation of the system power supply 300 cannot be detected.
  • first reactive power change amount deriving unit 108 responds to the frequency deviation of system power supply 300.
  • the amount of change ⁇ q1 of the fast reactive power is derived as the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 interfere with each other.
  • first reactive power change amount deriving unit 108 changes the amount of reactive power q1.
  • the amount of change in fast reactive power is derived as ⁇ q1
  • the amount of change ⁇ q1 in reactive power q1 and the amount of change ⁇ q2 in reactive power q2 do not interfere.
  • the first reactive power change amount deriving unit 108 changes the reactive power q1 change amount. Even when the amount of change in slow reactive power is derived as ⁇ q1, the amount of change ⁇ q1 in reactive power q1 and the amount of change ⁇ q2 in reactive power q2 do not interfere.
  • the target reactive power deriving unit 116 uses the previous target reactive power Qc, the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 and the variation ⁇ q2 of the reactive power q2, and uses the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 to change the reactive power q1.
  • This target reactive power Qt is derived so that ⁇ q1 is not interfered.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value.
  • Target reactive power Qt may be derived.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change ⁇ q1 of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value.
  • the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is decreased so that the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is not interfered by the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2, and the amount of change ⁇ q2 of the previous target reactive power Qc and reactive power q1 is decreased.
  • the current target reactive power may be derived using the reduced reactive power q2 variation ⁇ q2 ′.
  • the target reactive power deriving unit 116 may set the amount of change ⁇ q2 ′ of the reactive power q2 to zero. In addition, the target reactive power deriving unit 116 determines that the amount of change in the reactive power q2 per unit time, that is, the slope when the time axis is the X-axis and the amount of change in the reactive power q2 is the Y-axis is downwardly sloping. The change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 may be determined to be a negative value.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value.
  • the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is increased so that the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is not interfered by the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2, and the change in the previous target reactive power Qc and the increased reactive power q1 is increased.
  • the current target reactive power Qt may be derived using the amount ⁇ q1 and the variation ⁇ q2 ′ of the reactive power q2.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value.
  • the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is increased so that the change amount of the reactive power q1 is not interfered by the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2, and the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 is decreased.
  • the current target reactive power Qt may be derived using Qc, the amount of change ⁇ q1 ′ of the increased reactive power q1, and the amount of change ⁇ q2 ′ of the reduced reactive power q2. Note that the target reactive power deriving unit 116 may set the amount of change ⁇ q2 ′ of the reactive power q2 to zero.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value.
  • the reactive power q1 change amount ⁇ q2 and the reactive power q1 change amount ⁇ q1 are not interfered by the reactive power q1 change amount ⁇ q1 and the reactive power q2 change amount ⁇ q2.
  • the current target reactive power Qt may be derived by correcting the direction in which the phase reactive power increases.
  • the target reactive power deriving unit 116 determines that the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value. Is corrected by adding the fast reactive power in the direction in which the amount of change ⁇ q1 increases to the reactive power obtained by adding the previous target reactive power Qc, amount of change ⁇ q1, and amount of change ⁇ q2.
  • the reactive power may be derived as the current target reactive power Qc.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change ⁇ q1 of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value.
  • the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 and the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 interfere with each other, so that the target based on only the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 without using the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2.
  • the reactive power Qt may be derived.
  • the target reactive power deriving unit 116 determines the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 based on the variation ⁇ q2 of the reactive power q2. Reducing the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 so as not to interfere with the previous target reactive power Qc, the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1, and the amount of change ⁇ q2 ′ of the reduced reactive power q2 The power Qt may be derived. Note that the target reactive power deriving unit 116 may set the amount of change ⁇ q2 ′ of the reactive power q2 to zero.
  • the target reactive power deriving unit 116 interferes with the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 due to the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2.
  • the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is increased so as not to be generated, and the current target reactive power is calculated using the previous target reactive power Qc, the increased reactive power q1 variation ⁇ q1 ′, and the reactive power q2 variation ⁇ q2.
  • Qt may be derived.
  • the target reactive power deriving unit 116 determines the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 based on the variation ⁇ q2 of the reactive power q2.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is increased and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is decreased so as not to interfere, and the previous target reactive power Qc, the amount of change ⁇ q1 ′ of the increased reactive power q1 and the reduced reactive power are reduced.
  • the current target reactive power Qt may be derived using the change amount ⁇ q2 ′ of the power q2. Note that the target reactive power deriving unit 116 may set the amount of change ⁇ q2 ′ of the reactive power q2 to zero.
  • the target reactive power deriving unit 116 determines the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 based on the variation ⁇ q2 of the reactive power q2. By correcting the reactive power derived from the reactive power q1 variation ⁇ q1 and the reactive power q2 variation ⁇ q2 in a direction in which the lagging reactive power increases so as to avoid interference, the target reactive power of this time is corrected.
  • the power Qt may be derived.
  • the target reactive power deriving unit 116 when the reactive power q1 is the lagging reactive power and the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 is a positive value, the previous target reactive power Qc, the variation ⁇ q1, and the variation ⁇ q2 May be corrected to add the delayed reactive power in the direction in which the change amount ⁇ q1 increases, and the corrected reactive power may be derived as the current target reactive power Qc.
  • the target reactive power deriving unit 116 may derive the target reactive power Qt so that the reactive power q2 component changes at a speed slower than the reactive power q1 component included in the target reactive power Qt. .
  • the target reactive power deriving unit 116 causes the reactive power q2 component to change at a speed slower than the speed at which the reactive power q1 component included in the target reactive power Qt changes.
  • the target reactive power Qt may be derived.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases
  • the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is the reactive power q2.
  • the target of the reactive power q2 changes at a speed slower than the speed at which the reactive power q1 component included in the target reactive power Qt changes.
  • the reactive power Qt may be derived.
  • the target reactive power deriving unit 116 repeats the processing from step S100 to step S106 in FIG. 4 when the voltage V3 becomes equal to or higher than the upper limit voltage, so as to increase the reactive power q2 ′ at which the power factor becomes the lower limit threshold.
  • the target reactive power Qt is derived.
  • the target reactive power deriving unit 116 does not instantaneously increase the reactive power q2 component included in the target reactive power Qt to the reactive power q2 ′, for example, as indicated by the dotted line 402 in FIG. 6A.
  • the target reactive power Qt may be derived so that the speed until the reactive power q2 component included in the target reactive power Qt becomes the reactive power q2 ′ becomes moderate.
  • the target reactive power deriving unit 116 may include a low-pass filter.
  • the target reactive power deriving unit 116 passes the rectangular wave signal corresponding to the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 output from the second reactive power variation deriving unit 112 through the low-pass filter, so that the curved signal (A solid line 400) may be generated, and the target reactive power Qt may be derived so that the reactive power q2 component included in the target reactive power Qt gradually increases along the curved signal.
  • the target reactive power deriving unit 116 determines the reactive power q2 provided from the second reactive power variation deriving unit 112 when the voltage V3 is equal to or higher than the upper limit voltage.
  • the change amount ⁇ q2 may not be used for deriving the target reactive power Qt until the first reactive power change amount deriving unit 108 no longer provides the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 that is the delayed reactive power. As shown by the solid line 404 in FIG.
  • the target reactive power deriving unit 116 supplies the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 from the first reactive power variation deriving unit 108 after the voltage V3 becomes equal to or higher than the upper limit voltage Vth.
  • the target reactive power Qt may be derived so that the target reactive power Qt is increased by the reactive power q2 ′ after the end of the process, that is, after the supply of the reactive power q1 is completed.
  • the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 is the amount of change of the fast reactive power that changes in the direction in which the reactive power q1 increases, and the amount of change ⁇ q2 of the reactive power q2 is a negative value. If the reactive power q1 is slow-phase reactive power and the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 is a positive value, a stop control signal for instructing to stop the output of the power conditioner 10 is sent to the control unit 130. You may send it.
  • the control unit 130 outputs the output of the power conditioner 10 based on the target reactive power Qt provided from the target reactive power deriving unit 116 so that the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 does not interfere with the variation ⁇ q2 of the reactive power q2. To control.
  • the control part 130 stops the output of the power conditioner 10, when a stop control signal is received from the target reactive power deriving part 116.
  • the control unit 130 outputs an off control signal for turning off the relay 50 to the relay control unit 120, and the relay control unit 120 turns off the relay 50 to turn on the power.
  • the conditioner 10 and the system power supply 300 or the load 310 may be electrically disconnected.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a procedure by which the target reactive power deriving unit 116 derives the target reactive power Qt.
  • the target reactive power deriving unit 116 periodically executes the procedure.
  • the target reactive power deriving unit 116 acquires the variation ⁇ q1 of the reactive power q1 and the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 from the first reactive power variation deriving unit 108 and the second reactive power variation deriving unit 112 (S200).
  • the target reactive power deriving unit 116 determines whether or not the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is zero (S202).
  • the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is zero, that is, when the frequency deviation of the system power supply 300 is zero
  • the target reactive power deriving unit 116 is based on the previous target reactive power Qc and the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2.
  • a target reactive power Qt is derived (S204).
  • the target reactive power deriving unit 116 determines whether or not the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 is zero (S206). When the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 is zero, the target reactive power deriving unit 116 derives the target reactive power Qt based on the previous target reactive power Qc and the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 (S208). For example, the target reactive power deriving unit 116 derives the target reactive power Qt using the previous target reactive power Qc and the amount of change ⁇ q1 of the reactive power q1 when voltage increase suppression is not executed.
  • the target reactive power deriving unit 116 determines whether or not the reactive power q1 is a phase reactive power (S210). When the reactive power q1 is not the fast reactive power, that is, the slow reactive power, the target reactive power deriving unit 116 converts the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 into a variation ⁇ q2 ′ smaller than the variation ⁇ q2 (S212). ). The target reactive power deriving unit 116 may derive the variation ⁇ q2 ′ by multiplying the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 by a coefficient k1 (0 ⁇ k1 ⁇ 1).
  • the target reactive power deriving unit 116 may convert the change amount ⁇ 1 of the reactive power q1 into a change amount ⁇ q1 ′ larger than the change amount ⁇ q1.
  • the target reactive power deriving unit 116 may derive the change amount q1 ′ by multiplying the change amount ⁇ q1 by a coefficient k2 (k2> 1).
  • the target reactive power deriving unit 116 may convert the change amount ⁇ q1 and the change amount ⁇ q2 into the change amount ⁇ q1 ′ and the change amount ⁇ q2 ′.
  • the target reactive power deriving unit 116 adds the previous target reactive power Qc, the change amount ⁇ q1, and the change amount ⁇ q2, and then the phase reactive power corresponding to the change amount ⁇ q1 so that the change amount ⁇ q1 is not interfered by the change amount ⁇ q2.
  • a correction amount that increases the slow reactive power may be added.
  • the target reactive power deriving unit 116 uses the previous target reactive power Qc, the reactive power q1 variation ⁇ q1, and the reactive power q2 variation ⁇ q2 ′.
  • Reactive power Qt is derived (S214).
  • the target reactive power deriving unit 116 determines whether the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 is a positive value or a negative value ( S216). That is, the target reactive power deriving unit 116 determines whether or not the reactive power q2 is an advanced phase reactive power that tends to increase or an advanced phase reactive power that tends to decrease.
  • the change amount ⁇ q2 is a negative value, that is, when the reactive power q2 is a fast reactive power that tends to decrease (for example, section 3 or section 5 in FIG.
  • the target reactive power deriving unit 116 The amount of change ⁇ q2 of the power q2 is converted into the amount of change ⁇ q2 ′ (S212), and the current target invalidity is obtained using the previous target reactive power Qc, the variation ⁇ q1 of the reactive power q1, and the variation ⁇ q2 ′ of the reactive power q2.
  • the power Qt is derived (S214).
  • step S216 when the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2 is a positive value, that is, when the reactive power q2 is a fast reactive power that tends to increase (for example, section 2 or section 4 in FIG. 5). ) Since the change amount ⁇ q1 of the reactive power q1 is not interfered by the change amount ⁇ q2 of the reactive power q2, the target reactive power deriving unit 116 determines the previous target reactive power Qc, the changing amount ⁇ q1 of the reactive power q1, and the reactive power q2. The current target reactive power Qt is derived using the amount of change ⁇ q2 (S218).
  • the target reactive power deriving unit 116 After deriving the current target reactive power Qt, the target reactive power deriving unit 116 provides the current target reactive power Qt to the control unit 130 (S220).
  • the control unit 130 adjusts the phase difference between the phase of the current output from the inverter 40 and the phase of the voltage based on the current target reactive power Qt, so that the reactive power supplied to the system power supply 300 side is adjusted. Control.
  • the target reactive power deriving unit 116 sets the current target reactive power Qt as the previous target reactive power Qc and ends the process.
  • the reactive power q2 derived to suppress the increase in the voltage at the interconnection point is reflected in the reactive power Q, it is derived according to the frequency deviation of the system power supply 300.
  • the target reactive power deriving unit 116 prioritizes the reactive power q1 component over the reactive power q2 component to the target reactive power Qt. Reflect the target reactive power Qt. Thereby, the component of reactive power q1 is not interfered by the component of reactive power q2. Therefore, it is possible to prevent the isolated operation detection unit 110 from immediately becoming unable to detect the isolated operation of the power conditioner 10 due to the reactive power output by the power conditioner 10 based on the target reactive power Qt.
  • the control unit 130 may increase the phase reactive power after increasing the phase reactive power and then change the reactive power according to the frequency deviation.
  • the control unit 130 attempts to increase the reactive power Q, which is the phase reactive power, to the reactive power Q ′ according to the frequency deviation while maintaining the active power P.
  • the control unit 130 needs to increase the apparent power W to the apparent power W ′.
  • the apparent power W increases, the current output from the inverter 40 becomes excessive, which may adversely affect elements such as the coil L2 or the capacitor C3 included in the power conditioner 10.
  • the control unit 130 controls the output of the power conditioner 10 so that the active power output from the power conditioner 10 decreases. May be.
  • the active power deriving unit 118 derives the target reactive power Qt based on the variation ⁇ q2 of the reactive power q2 while the voltage V3 corresponding to the output voltage of the power conditioner 10 is equal to or higher than the upper limit voltage.
  • the target active power P may be derived so as to be smaller than the current active power output by the power conditioner 10.
  • the control unit 130 may execute the PWM control so as to decrease the active power simultaneously with the increase of the reactive power.
  • the control unit 130 may execute the PWM control so that the active power is decreased immediately after the reactive power is increased.
  • the control unit 130 attempts to increase the reactive power for suppressing the voltage rise to the reactive power Q ′ in the state of the active power P and the reactive power Q.
  • the control unit 130 may decrease the active power to the active power P ′ in parallel with the increase of the reactive power. Accordingly, when the control unit 130 tries to increase the reactive power to the reactive power Q ′′ while maintaining the active power P ′ so as to change the reactive power according to the frequency deviation, the active power P is maintained.
  • the increase in the apparent power can be suppressed, whereby the current output from the inverter 40 becomes excessive, so that the coil L2 or the capacitor included in the power conditioner 10 is provided. An adverse effect on elements such as C3 can be suppressed.
  • each part with which the control apparatus 100 which concerns on this embodiment is provided installs the program recorded on the computer-readable recording medium which performs various processes regarding control of the active power and reactive power of the power conditioner 10, and this program You may comprise by making a computer perform. That is, even if the control device 100 is configured by causing the computer to function as each unit included in the control device 100 by causing the computer to execute programs that perform various processes relating to the control of the power and reactive power of the power conditioner 10. Good.
  • the computer has various memories such as a CPU, ROM, RAM, and EEPROM (registered trademark), a communication bus, and an interface.
  • the CPU reads and sequentially executes a processing program stored in the ROM as firmware in advance, and thereby the control device 100. Function as.

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Abstract

　単独運転検出のための無効電力制御と電圧上昇抑制のための無効電力制御とが干渉することで、単独運転検出の精度が低下する可能性がある。制御装置は、系統電源の系統周期の最新の移動平均値と、最新の移動平均値より過去の移動平均値との差分を示す周波数偏差に応じて、系統電源と連系するパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力または遅相無効電力である第１無効電力の変化量を導出する第１無効電力変化量導出部と、パワーコンディショナと系統電源との連系点の電圧の上昇を抑制するためにパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力である第２無効電力の変化量を導出する第２無効電力変化量導出部と、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように、パワーコンディショナの出力を制御する制御部とを備える。

Description

制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム、プログラム、および制御方法
　本発明は、制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム、プログラム、および制御方法に関する。
　特許文献１には、系統電源の周波数偏差に応じて系統電源側に供給する無効電力を変化させ、無効電力の周波数変動に基づいてパワーコンディショナの単独運転を検出する単独運転検出装置が開示されている。特許文献２には、無効電力を増加させることで、配電系統との連系点の電圧の上昇を抑制する分散電源連系システムが開示されている。
　特許文献１　特開２００８－５４３６６号公報
　特許文献２　特開２０１０－１６６７５９号公報
　単独運転検出のための無効電力制御と電圧上昇抑制のための無効電力制御とが干渉することで、単独運転検出の精度が低下する可能性がある。
　本発明の一態様に制御装置は、系統電源の系統周期の最新の移動平均値と、最新の移動平均値より過去の移動平均値との差分を示す周波数偏差に応じて、系統電源と連系するパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力または遅相無効電力である第１無効電力の変化量を導出する第１無効電力変化量導出部と、パワーコンディショナと系統電源との連系点の電圧の上昇を抑制するためにパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力である第２無効電力の変化量を導出する第２無効電力変化量導出部と、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように、パワーコンディショナの出力を制御する制御部とを備える。
　上記制御装置は、第１無効電力の変化量および第２無効電力の変化量の少なくとも一方を用いて、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように、パワーコンディショナが実際に出力すべき目標無効電力を導出する目標無効電力導出部をさらに備え、制御部は、目標無効電力に基づいて、パワーコンディショナの出力を制御してもよい。
　目標無効電力導出部は、第１無効電力の変化量が、第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ第２無効電力の変化量が負の値である場合、または第１無効電力が遅相無効電力で、かつ第２無効電力の変化量が正の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、目標無効電力導出部は、第１無効電力の変化量が、第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ第２無効電力の変化量が負の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように第２無効電力の変化量を減少させて、減少された第２無効電力の変化量を用いて、目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、目標無効電力導出部は、第１無効電力の変化量が、第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ第２無効電力の変化量が負の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように第１無効電力の変化量を増加させて、増加された第１無効電力の変化量を用いて、目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、目標無効電力導出部は、第１無効電力の変化量が、第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ第２無効電力の変化量が負の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように第１無効電力の変化量を増加させ、かつ第２無効電力の変化量を減少させて、増加された第１無効電力の変化量および減少された第２無効電力の変化量を用いて、目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、目標無効電力導出部は、第１無効電力が遅相無効電力で、かつ第２無効電力の変化量が正の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように第２無効電力の変化量を減少させて、減少された第２無効電力の変化量を用いて、目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、目標無効電力導出部は、第１無効電力が遅相無効電力で、かつ第２無効電力の変化量が正の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように第１無効電力の変化量を増加させて、増加された第１無効電力の変化量を用いて、目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、目標無効電力導出部は、第１無効電力が遅相無効電力で、かつ第２無効電力の変化量が正の値である場合、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように第１無効電力の変化量を増加させ、第２無効電力の変化量を減少させて、増加された第１無効電力の変化量および減少された第２無効電力の変化量を用いて、目標無効電力を導出してもよい。
　上記制御装置において、制御部は、パワーコンディショナの出力電圧に対応する電圧が上限電圧以上の場合、パワーコンディショナが出力する有効電力が減少するように、パワーコンディショナの出力を制御してもよい。
　本発明の一態様に係るパワーコンディショナは、分散型電源からの電力を系統電源からの電力と連系させるインバータと、上記制御装置とを備え、制御部は、インバータの直流交流変換動作を制御することで、パワーコンディショナの出力を制御する。
　本発明の一態様に係る分散型電源システムは、上記パワーコンディショナと、分散型電源とを備える。
　本発明の一態様に係るプログラムは、上記制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
　本発明の一態様に係る制御方法は、系統電源の系統周期の最新の移動平均値と、最新の移動平均値より過去の移動平均値との差分を示す周波数偏差に応じて、系統電源と連系するパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力または遅相無効電力である第１無効電力の変化量を導出する段階と、パワーコンディショナと系統電源との連系点の電圧の上昇を抑制するためにパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力である第２無効電力の変化量を導出する段階と、第２無効電力の変化量によって第１無効電力の変化量が干渉されないように、パワーコンディショナの出力を制御する段階とを含む。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本実施形態に係る太陽電池システムの全体構成の一例を示すシステム構成図である。 本実施形態に係る制御装置の機能ブロックの一例を示す図である。 無効電力ｑ１－周波数偏差特性の一例を示す図である。 電圧上昇の抑制制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。 電圧上昇の抑制制御を実行した場合の電圧Ｖ３、力率、無効電力ｑ２、および有効電力Ｐの時間変化の様子の一例を示す図である。 無効電力ｑ２の時間的変化の様子の一例を示す図である。 無効電力ｑ２の時間的変化の様子の一例を示す図である。 無効電力Ｑを導出する手順の一例を示す図である。 有効電力Ｐと無効電力Ｑとの関係の一例を示す図である。 有効電力Ｐと無効電力Ｑとの関係の一例を示す図である。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、本実施形態に係る太陽電池システムの全体構成の一例を示すシステム構成図を示す。太陽電池システムは、太陽電池アレイ２００と、パワーコンディショナ１０とを備える。太陽電池アレイ２００は、複数の太陽電池モジュールが直列に接続された複数の太陽電池ストリングが並列に接続されている。太陽電池アレイ２００は、分散型電源の一例である。分散型電源として、ガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービン、燃料電池、風力発電装置、電気自動車、または蓄電システムなどが用いられてよい。
　パワーコンディショナ１０は、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を昇圧し、昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、系統電源３００側に出力する。パワーコンディショナ１０は、コンデンサＣ１、昇圧回路２０、コンデンサＣ２、インバータ４０、コイルＬ２、コンデンサＣ３、リレー５０、供給電源６０、および制御装置１００を備える。
　コンデンサＣ１の一端および他端は、太陽電池アレイ２００の正極端子および負極端子に電気的に接続され、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を平滑化する。昇圧回路２０は、コイルＬ１、スイッチＴｒおよびダイオードＤ１を有する。昇圧回路２０は、いわゆるチョッパ方式スイッチングレギュレータでよい。昇圧回路２０は、太陽電池アレイ２００からの電圧を昇圧する。
　スイッチＴｒは、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）でよい。コイルＬ１の一端は、コンデンサＣ１の一端に接続され、コイルＬ１の他端は、スイッチＴｒのコレクタに接続される。スイッチＴｒのコレクタは、ダイオードＤ１のアノードに接続され、スイッチＴｒのエミッタは、コンデンサＣ１の他端に接続される。コイルＬ１は、スイッチＴｒがオン期間中に太陽電池アレイ２００からの電力に基づくエネルギーを蓄積し、スイッチＴｒがオフ期間中に蓄積されたエネルギーを放出する。これにより、昇圧回路２０は、太陽電池アレイ２００からの直流電圧を昇圧する。ダイオードＤ１は、コイルＬ１からの出力を整流する。また、ダイオードＤ１は、昇圧された直流電圧が昇圧回路２０の出力側から入力側に流れることを防止する。
　なお、昇圧回路２０は、上記の構成には限定されず、例えば、ハーフブリッジ型昇圧回路、フルブリッジ型昇圧回路などのトランス巻線を有する絶縁型昇圧回路により構成してもよい。
　コンデンサＣ２は、昇圧回路２０から出力される直流電圧を平滑化する。インバータ４０は、スイッチを含み、スイッチがオンオフすることで昇圧回路２０から出力された直流電圧を交流電圧に変換、系統電源３００または負荷３１０に出力する。インバータ４０は、太陽電池アレイ２００からの電力を系統電源３００からの電力と連系させる。インバータ４０は、例えば、ブリッジ接続された４つの半導体スイッチを含む単相フルブリッジＰＷＭインバータにより構成してもよい。４つの半導体スイッチのうち、一方の一対の半導体スイッチは直列に接続される。４つの半導体スイッチのうち、他方の一対の半導体スイッチは、直列に接続され、かつ一方の一対の半導体スイッチと並列に接続される。
　インバータ４０と系統電源３００との間には、コイルＬ２およびコンデンサＣ３が設けられる。コイルＬ２およびコンデンサＣ３は、インバータ４０から出力された交流電圧からノイズを除去する。また、コンデンサＣ３と系統電源３００との間には、リレー５０が設けられる。リレー５０は、インバータ４０と系統電源３００または負荷３１０との間を電気的に遮断するか否かを切り替える。リレー５０がオンすることで、パワーコンディショナ１０と系統電源３００または負荷３１０とが電気的に接続され、オフすることでパワーコンディショナ１０と系統電源３００または負荷３１０とが電気的に遮断される。
　供給電源６０は、例えば、電源ＩＣチップにより構成される。供給電源６０は、昇圧回路２０の出力側に接続され、昇圧回路２０から取り出される直流電圧から、制御装置１００に供給する予め定められた電圧を示す電力を生成し、生成された電力を制御装置１００に供給する。供給電源６０は、昇圧回路２０のスイッチＴｒがオフ状態において、昇圧回路２０からの出力電圧が、基準電圧に達すると起動する。起動後、供給電源６０は、昇圧回路２０から出力される電力を利用して制御装置１００が駆動するための駆動電力を生成し、制御装置１００に供給する。なお、供給電源６０は、系統電源３００からの電力を直接利用して、制御装置１００に供給する電力を生成してもよい。
　パワーコンディショナ１０は、電圧センサ１２、１６および２２、電流センサ１４および１８をさらに備える。電圧センサ１２は、太陽電池アレイ２００の両端の電位差に対応する電圧Ｖ１を検知する。電圧センサ１６は、昇圧回路２０の出力側の両端の電位差に対応する電圧Ｖ２を検知する。電圧センサ２２は、パワーコンディショナ１０の両出力端の電位差に対応する電圧Ｖ３を検知する。電流センサ１４は、太陽電池アレイ２００から出力され、昇圧回路２０の入力側に流れる電流Ｉ１を検知する。電流センサ１８は、昇圧回路２０から出力される電流Ｉ２を検知する。
　制御装置１００は、太陽電池アレイ２００から最大電力が得られるように、電圧センサ１２、１６および２２により検知される電圧、並びに電流センサ１４および１８により検知される電流に基づいて、昇圧回路２０、およびインバータ４０のスイッチング動作を制御して、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を昇圧し、昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、系統電源３００側に出力する。
　以上のように構成されたパワーコンディショナ１０は、系統電源３００が停止した場合には、リレー５０をオフして、パワーコンディショナ１０と系統電源３００とを電気的に遮断しなければならない。また、パワーコンディショナ１０は、パワーコンディショナ１０と系統電源３００との連系点の電圧が上限電圧以上にならないように、パワーコンディショナ１０が出力する電圧を制御しなければならない。
　制御装置１００は、インバータ４０から出力される電流の位相と、電圧の位相との間の位相差、およびインバータ４０から出力される電流の振幅を調整することで、系統電源３００側に進相無効電力または遅相無効電力である所望の無効電力を供給する。制御装置１００は、連系点の電圧に対応するパワーコンディショナ１０の出力電圧の周波数変動を検知することで、系統電源３００が停止している、つまりパワーコンディショナ１０が単独運転していることを検知する。
　また、制御装置１００は、パワーコンディショナ１０から出力される電圧が上限電圧以上になった場合に、インバータ４０から出力される電流の位相と、電圧の位相との間の位相差、およびインバータ４０から出力される電流の振幅を調整することで、系統電源３００側に供給している進相無効電力を増加させる。進相無効電力を増加させることで、系統電源３００側から流入する電流が遅れ電流となり、配電線路インピーダンスの作用によりパワーコンディショナ１０と系統電源３００との連系点の電圧が低下する。これに伴い、制御装置１００は、パワーコンディショナ１０から出力される電圧が上限電圧より小さくなるように制御できる。
　ここで、制御装置１００は、系統電源３００の周波数偏差の大きさに応じた無効電力を系統電源３００側に供給して、パワーコンディショナ１０の出力電圧の周波数変動に基づいて単独運転を検出することがある。系統電源３００の周波数偏差が大きくなるほど、系統電源３００側に供給される無効電力の変動が増大する。系統電源３００が停止している場合、パワーコンディショナ１０の出力電圧の周波数偏差は大きくなる。また、無効電力の変化が大きいほど、系統電源３００が停止しているときの無効電力の周波数変動は検知しやすくなる。
　しかし、制御装置１００が、単独運転を検出すべく系統電源３００側に供給する無効電力を変化させようとしている間に、パワーコンディショナ１０から出力される電圧が上限電圧以上になったことに対応して、無効電力を増大させようとする場合がある。この場合、増大させようとした無効電力により、周波数変動に基づく無効電力の変化がキャンセルされ、パワーコンディショナ１０の出力電圧の周波数変動が検知されにくくなる可能性がある。
　そこで、本実施形態に係る制御装置１００は、電圧上昇の抑制制御のために導出された無効電力により、単独運転の検出のために導出された無効電力の変化が抑制されないようにする。これにより電圧上昇の抑制のために導出された無効電力により、単独運転の検出のために導出された無効電力の変化がキャンセルされにくくなる。よって、パワーコンディショナ１０の出力電圧の周波数変動に基づく単独運転の検出をより確実に行うことができる。
　図２は、本実施形態に係る制御装置１００の機能ブロックの一例を示す。制御装置１００は、周波数計測部１０２、移動平均値導出部１０４、周波数偏差導出部１０６、第１無効電力変化量導出部１０８、単独運転検出部１１０、第２無効電力変化量導出部１１２、出力電圧取得部１１４、目標無効電力導出部１１６、有効電力導出部１１８、リレー制御部１２０、および制御部１３０を備える。なお、制御装置１００は、モジュール化することで、パワーコンディショナ１０の外部に設けられてもよい。この場合、制御装置１００は、パワーコンディショナ１０に設けられた制御部と通信し、パワーコンディショナ１０に設けられた制御部に対してパワーコンディショナ１０の出力を制御するための制御信号を出力してもよい。
　周波数計測部１０２は、電圧センサ２２を介して系統電源３００の電圧を取得し、取得した電圧から系統電源３００の周波数を示す系統周波数を計測する。周波数計測部１０２は、例えば、電圧センサ２２から検出される電圧信号の立ち下がりと立ち上がりの中間値と、次の立ち下がりと立ち上がりの中間値との時間差を一周期として計測する。系統電源３００の系統周期が５０Ｈｚ（１系統周期が２０ｍ秒）である場合、系統周期の計測周期は、系統周期の１／３以下、例えば、５ｍ秒でもよい。
　移動平均値導出部１０４は、周波数計測部１０２により計測された系統周期に基づいて、予め定められた移動平均時間分の系統周期の移動平均値を順次導出する。移動平均時間は、系統周期の一周期、例えば２０ｍ秒よりも長く、かつ単独運転状態になってから単独運転状態が検出されるまでに許容されている時間以下でもよい。移動平均時間は、例えば１００ｍ秒よりも短い時間でもよく、移動平均時間は、例えば４０ｍ秒でもよい。
　周波数偏差導出部１０６は、移動平均値導出部１０４により導出された最新の移動平均値と、最新の移動平均値より過去の移動平均値、例えば、移動平均値導出部１０４が最新の移動平均値を導出するのに用いた最新の系統周期の終点から予め定められた時間（例えば２００ｍ秒）前に移動平均値導出部１０４により導出された過去の移動平均値との差分を周波数偏差として導出する。周波数偏差導出部１０６は、系統周期の計測周期と同一の周期ごと、例えば５ｍ秒ごとに周波数偏差を導出してもよい。
　第１無効電力変化量導出部１０８は、系統電源３００の周波数偏差に基づき今回の無効電力ｑ１を導出し、前回の無効電力ｑ１と今回の無効電力ｑ１との差分を示す無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を導出する。第１無効電力変化量導出部１０８は、系統電源３００の周波数偏差に比例して無効電力ｑ１が多くなるように、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を導出してよい。第１無効電力変化量導出部１０８は、例えば、図３に示すような無効電力ｑ１－周波数偏差特性を参照して、周波数偏差に対応する今回の無効電力ｑ１を導出することで、変化量Δｑ１を導出してもよい。第１無効電力変化量導出部１０８は、系統電源３００の周波数偏差が正の場合には、パワーコンディショナ１０に系統周波数に対して位相が進んでいる電流を出力させる進相無効電力である今回の無効電力ｑ１を導出する。一方、第１無効電力変化量導出部１０８は、系統電源３００の周波数偏差が負の場合には、パワーコンディショナ１０に系統周波数に対して位相が遅れている電流を出力させる遅相無効電力である今回の無効電力ｑ１を導出する。なお、第１無効電力変化量導出部１０８が導出する変化量Δｑ１は、単位時間あたりの無効電力ｑ１の変化量、つまり時間軸をＸ軸、無効電力ｑ１の変化量をＹ軸とした場合の傾きを示してもよい。第１無効電力変化量導出部１０８が導出する変化量Δｑ１は、無効電力ｑ１を変化させる速度を示してもよい。
　単独運転検出部１１０は、連系点における電圧に対応するパワーコンディショナ１０の出力電圧の周波数変動に基づいて、系統電源３００と連系するパワーコンディショナ１０の単独運転を検出する。単独運転検出部１１０は、系統電源３００が正常に動作している場合には、無効電力の変動に基づく電圧の周波数変動を検出しない。一方、系統電源３００が停止している場合など異常が発生している場合には、単独運転検出部１１０は、無効電力の変動に基づく電圧の周波数変動を検出することで、パワーコンディショナ１０の単独運転を検出する。
　リレー制御部１２０は、単独運転検出部１１０がパワーコンディショナ１０の単独運転を検出した場合に、リレー５０をオフして、パワーコンディショナ１０と系統電源３００または負荷３１０との間を電気的に遮断する。
　出力電圧取得部１１４は、電圧センサ２２により検出される連系点の電圧に対応するパワーコンディショナ１０の出力電圧である電圧Ｖ３を検知する。第２無効電力変化量導出部１１２は、検知された電圧Ｖ３が、予め定められた上限電圧Ｖｔｈ以上か否かを判定する。第２無効電力変化量導出部１１２は、検知された電圧Ｖ３が上限電圧Ｖｔｈ以上の場合には、系統電源３００側に供給すべき進相無効電力を増加させてパワーコンディショナ１０の出力電圧の上昇を抑制すべく、今回の無効電力ｑ２を導出し、前回の無効電力ｑ２と今回の無効電力ｑ２との差分を示す無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を導出する。なお、第２無効電力変化量導出部１１２が導出する変化量Δｑ２は、単位時間あたりの無効電力ｑ２の変化量、つまり時間軸をＸ軸、無効電力ｑ２の変化量をＹ軸とした場合の傾きを示してもよい。第２無効電力変化量導出部１１２が導出する変化量Δｑ２は、無効電力ｑ２を変化させる速度を示してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃ、第１無効電力変化量導出部１０８により導出された無効電力ｑ１の変化量Δｑ１、および第２無効電力変化量導出部１１２により導出された無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を用いて、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように、今回の目標無効電力Ｑｔを導出する。目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃ、変化量Δｑ１および変化量Δｑ２を加算することで、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。目標無効電力導出部１１６は、導出された今回の目標無効電力Ｑｔを制御部１３０に提供する。なお、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２の代わりに、前回および今回の無効電力ｑ１と前回および今回の無効電力ｑ２とを第１無効電力変化量導出部１０８および第２無効電力変化量導出部１１２から取得し、前回および今回の無効電力ｑ１と前回および今回の無効電力ｑ２とを用いて今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標有効電力導出部１１８は、パワーコンディショナ１０から出力すべき目標有効電力Ｐを導出する。目標有効電力導出部１１８は、例えば、パワーコンディショナ１０から最大または極大となる出力が得られるように、目標有効電力Ｐを導出する。有効電力導出部１１８は、導出された目標有効電力Ｐを制御部１３０に提供する。
　制御部１３０は、目標有効電力Ｐに基づいて太陽電池アレイ２００から最大または極大の有効電力が得られるようにインバータ４０をＰＷＭ制御する。また、制御部１３０は、目標無効電力導出部１１６から提供される今回の目標無効電力Ｑｔに基づいて、インバータ４０から出力される電流の位相と電圧の位相との間の位相差を調整することで、系統電源３００側に供給する無効電力を制御する。
　図４は、制御装置１００により実行される電圧上昇の抑制制御の手順の一例を示すフローチャートである。制御装置１００は、図４に示す手順を定期的に実行する。出力電圧取得部１１４が電圧センサ２２を介して連系点の電圧に対応するパワーコンディショナ１０の出力電圧である電圧Ｖ３を取得する（Ｓ１００）。第２無効電力変化量導出部１１２は、電圧Ｖ３が上限電圧、例えば１０７Ｖ以上か否かを判定する（Ｓ１０２）。電圧Ｖ３が上限電圧以上の場合、第２無効電力変化量導出部１１２は、力率が下限閾値、例えば０．８５より大きいかどうかどうかを判定する。
　力率が下限閾値より大きい場合には、第２無効電力変化量導出部１１２は、進相無効電力が増加するように、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を導出する（Ｓ１０６）。一方、力率が下限閾値以下の場合には、有効電力を減少させるように、有効電力導出部１１８が目標有効電力Ｐを導出する（Ｓ１０８）。
　電圧Ｖ３が上限電圧より小さい場合、目標有効電力導出部１１８は、現在の有効電力が抑制されているか否かを判定する（Ｓ１１０）。つまり、目標有効電力導出部１１８は、例えば、現在の有効電力が最大または極大であるか否かを判定する。最大または極大ではない場合には、有効電力導出部１１８は、有効電力が最大または極大になるように目標有効電力Ｐを導出する（Ｓ１１２）。
　現在の有効電力が抑制されていない場合、つまり目標有効電力導出部１１８が、現在の有効電力が最大または極大であると判定した場合、第２無効電力変化量導出部１１２は、現在の無効電力ｑ２が０か否かを判定する（Ｓ１１４）。無効電力ｑ２が０ではない場合、第２無効電力変化量導出部１１２は、進相無効電力である無効電力ｑ２が減少するように、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を導出する（Ｓ１１６）。
　制御装置１００は、以上の処理を繰り返すことで、連系点の電圧が上限電圧より大きくならないようにパワーコンディショナ１０の出力を制御している。
　図５は、図４に示すフローチャートに沿って制御装置１００が電圧上昇の抑制制御を実行した場合の電圧Ｖ３、力率、無効電力ｑ２、および有効電力Ｐの時間変化の様子の一例を示す図である。
　区間１において、連系点の電圧の上昇に伴い電圧Ｖ３が上昇し、有効電力Ｐも上昇していく。区間１において、力率は１であり、無効電力ｑ２はゼロである。電圧Ｖ３が上限電圧に達した時点で、区間２に移行し、区間２において、力率が下限閾値である０．８５になるまで、進相無効電力である無効電力ｑ２が増加していく。力率が０．８５に達した時点で、区間３に移行する。電圧Ｖ３がまだ上限電圧を超えている場合には、区間３において、有効電力Ｐが減少していく。電圧Ｖ３が上限電圧より小さくなった時点で、区間４に移行する。区間４において、有効電力Ｐは、最大または極大となるまで増加する。有効電力Ｐの抑制がなくなった時点で、区間５に移行し、区間５において、進相無効電力ｑ２が減少していき、力率が１に戻る。
　以上の処理の過程において、第１無効電力変化量導出部１０８が、系統電源３００の周波数偏差に応じて、進相無効電力または遅相無効電力である無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を導出する場合がある。例えば、区間２において、第１無効電力変化量導出部１０８が、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１として遅延無効電力の変化量Δｑ１を導出した場合、第２無効電力変化量導出部１１２によって導出される無効電力ｑ２は、進相無効電力であるので、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１と無効電力ｑ２の変化量Δｑ２とは干渉してしまう。
　上記のような無効電力ｑ１の変化量Δｑ１、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２および前回の目標無効電力Ｑｃを用いて、例えば式：Ｑｔ＝Ｑｃ＋Δｑ１＋Δｑ２により、目標無効電力導出部１１６が、今回の目標無効電力Ｑｔを導出する場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２により無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されてしまう可能性がある。無効電力ｑ２の変化量Δｑ２により無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されると、パワーコンディショナ１０が単独運転している場合でも、単独運転検出部１１０は、パワーコンディショナ１０が出力する無効電力により系統電源３００の周波数変動を検出できない可能性がある。
　区間３および区間５に示すように、進相無効電力である無効電力ｑ２が減少する方向に変化している場合に、第１無効電力変化量導出部１０８が、系統電源３００の周波数偏差に応じて、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１として進相無効電力の変化量Δｑ１を導出した場合にも、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１と無効電力ｑ２の変化量Δｑ２とは干渉してしまう。
　なお、区間２および区間４に示すように、進相無効電力である無効電力ｑ２が増加する方向に変化している場合に、第１無効電力変化量導出部１０８が、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１として進相無効電力の変化量を導出した場合には、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１と無効電力ｑ２の変化量Δｑ２とは干渉しない。また、区間３および区間５に示すように、進相無効電力である無効電力ｑ２が減少する方向に変化している場合に、第１無効電力変化量導出部１０８が、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１として遅相無効電力の変化量を導出した場合にも、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１と無効電力ｑ２の変化量Δｑ２とは干渉しない。
　以上の通り、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２の値によっては、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２から導出される目標無効電力Ｑｔに基づきパワーコンディショナ１０が出力する無効電力によって、正常にパワーコンディショナ１０の単独運転が検出されない場合がある。
　そこで、目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃ、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を用いて、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように、今回の目標無効電力Ｑｔを導出する。目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値である場合、または無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量Δｑ１で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が、負の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を減少させて、前回の目標無効電力Ｑｃ、無効電力ｑ１の変化量Δｑ２および減少された無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて、今回の目標無効電力を導出してもよい。なお、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'をゼロにしてもよい。また、目標無効電力導出部１１６は、単位時間あたりの無効電力ｑ２の変化量、つまり時間軸をＸ軸、無効電力ｑ２の変化量をＹ軸とした場合の傾きが右肩下がりである場合に、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値であると判断してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を増加させて、前回の目標無効電力Ｑｃ、増加された無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量が干渉されないように無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を増加させ、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を減少させて、前回の目標無効電力Ｑｃ、増加された無効電力ｑ１の変化量Δｑ１'および減少された無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。なお、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'をゼロにしてもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を用いて導出された無効電力に対して進相無効電力が増加する方向の補正をすることで、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。つまり、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値である場合、前回の目標無効電力Ｑｃ、変化量Δｑ１および変化量Δｑ２を加算した無効電力に対して、変化量Δｑ１が増加する方向の進相無効電力を加算する補正をして、補正後の無効電力を今回の目標無効電力Ｑｃとして導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量Δｑ１で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が、負の値である場合、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１と無効電力ｑ２の変化量Δｑ２とが干渉するので、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を使用せずに、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１のみに基づいて目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を減少させて、前回の目標無効電力Ｑｃ、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および減少された無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。なお、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'をゼロにしてもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量が正の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を増加させて、前回の目標無効電力Ｑｃ、増加された無効電力ｑ１の変化量Δｑ１'および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を用いて、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を増加させ、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を減少させて、前回の目標無効電力Ｑｃ、増加された無効電力ｑ１の変化量Δｑ１'および減少された無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。なお、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'をゼロにしてもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を用いて導出された無効電力に対して遅相無効電力が増加する方向の補正をすることで、今回の目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。つまり、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、前回の目標無効電力Ｑｃ、変化量Δｑ１および変化量Δｑ２を加算した無効電力に対して、変化量Δｑ１が増加する方向の遅相無効電力を加算する補正をして、補正後の無効電力を今回の目標無効電力Ｑｃとして導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、目標無効電力Ｑｔに含まれる無効電力ｑ１の成分が変化する速度よりも遅い速度で無効電力ｑ２の成分が変化するように、目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１が遅相無効電力である場合、目標無効電力Ｑｔに含まれる無効電力ｑ１の成分が変化する速度よりも遅い速度で無効電力ｑ２の成分が変化するように、目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が、無効電力ｑ２が減少する方向に変化する進相無効電力の変化量である場合、目標無効電力Ｑｔに含まれる無効電力ｑ１の成分が変化する速度よりも遅い速度で無効電力ｑ２の成分が変化するように、目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、電圧Ｖ３が上限電圧以上になった場合に、図４のステップＳ１００～Ｓ１０６までの処理を繰り返すことで、力率が下限閾値になる無効電力ｑ２'まで増加させるべく、目標無効電力Ｑｔを導出する。この場合、目標無効電力導出部１１６は、例えば、図６Ａの点線４０２に示すように、目標無効電力Ｑｔに含まれる無効電力ｑ２の成分を瞬時に無効電力ｑ２'まで増加させず、図６Ａの実線４００に示すように、目標無効電力Ｑｔに含まれる無効電力ｑ２の成分が無効電力ｑ２'になるまでの速度が緩やかになるように、目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、ローパスフィルタを含んでもよい。この場合、目標無効電力導出部１１６は、第２無効電力変化量導出部１１２が出力する無効電力ｑ２の変化量Δｑ２に対応する矩形波状の信号をローパスフィルタを通過させることで、曲線状の信号（実線４００）を生成し、曲線状の信号に沿って目標無効電力Ｑｔに含まれる無効電力ｑ２の成分が徐々に増加するように、目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　また、目標無効電力導出部１１６は、例えば、無効電力ｑ１が遅相無効電力である場合、電圧Ｖ３が上限電圧以上の場合に第２無効電力変化量導出部１１２から提供される無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を、第１無効電力変化量導出部１０８から遅相無効電力である無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が提供されなくなるまで、目標無効電力Ｑｔの導出に使用しなくてもよい。目標無効電力導出部１１６は、図６Ｂの実線４０４に示すように、電圧Ｖ３が上限電圧Ｖｔｈ以上になってから、第１無効電力変化量導出部１０８からの無効電力ｑ１の変化量Δｑ１の供給が終了した後、つまり無効電力ｑ１の供給が終了した後に、目標無効電力Ｑｔを無効電力ｑ２'だけ増加させるように、目標無効電力Ｑｔを導出してもよい。
　目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が、無効電力ｑ１が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が負の値である場合、または無効電力ｑ１が遅相無効電力で、かつ無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、パワーコンディショナ１０の出力を停止させることを指示する停止制御信号を制御部１３０に送信してもよい。
　制御部１３０は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２によって無効電力ｑ１の変化量Δｑ１が干渉されないように、目標無効電力導出部１１６から提供される目標無効電力Ｑｔに基づいて、パワーコンディショナ１０の出力を制御する。なお、制御部１３０は、目標無効電力導出部１１６から停止制御信号を受信した場合には、パワーコンディショナ１０の出力を停止させる。制御部１３０は、停止制御信号を受信したことに対応して、リレー制御部１２０にリレー５０をオフさせるためのオフ制御信号を出力し、リレー制御部１２０が、リレー５０をオフすることでパワーコンディショナ１０と系統電源３００または負荷３１０とを電気的に遮断させてもよい。
　図７は、目標無効電力導出部１１６が目標無効電力Ｑｔを導出する手順の一例を示すフローチャートである。目標無効電力導出部１１６は、定期的に当該手順を実行する。
　目標無効電力導出部１１６は、第１無効電力変化量導出部１０８および第２無効電力変化量導出部１１２から無効電力ｑ１の変化量Δｑ１および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を取得する（Ｓ２００）。目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１がゼロか否かを判定する（Ｓ２０２）。無効電力ｑ１の変化量Δｑ１がゼロ、つまり、系統電源３００の周波数偏差がゼロの場合には、目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃおよび無効電力ｑ２の変化量Δｑ２に基づいて目標無効電力Ｑｔを導出する（Ｓ２０４）。
　無効電力ｑ１の変化量Δｑ１がゼロでない場合、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２がゼロか否かを判定する（Ｓ２０６）。無効電力ｑ２の変化量Δｑ２がゼロの場合、目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃおよび無効電力ｑ１の変化量Δｑ１に基づいて目標無効電力Ｑｔを導出する（Ｓ２０８）。目標無効電力導出部１１６は、例えば、電圧上昇抑制が実行されていない場合には、前回の目標無効電力Ｑｃおよび無効電力ｑ１の変化量Δｑ１を用いて目標無効電力Ｑｔを導出する。
　無効電力ｑ２の変化量Δｑ２がゼロでない場合、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１は、進相無効電力であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。無効電力ｑ１が進相無効電力でない、つまり遅相無効電力である場合、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を、変化量Δｑ２より小さい変化量Δｑ２'に変換する（Ｓ２１２）。なお、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２に対して係数ｋ１（０≦ｋ１＜１）を乗算することで、変化量Δｑ２'を導出してもよい。目標無効電力導出部１１６は、変化量Δｑ２を変換する代わりに、無効電力ｑ１の変化量Δ１を、変化量Δｑ１より大きい変化量Δｑ１'に変換してもよい。目標無効電力導出部１１６は、変化量Δｑ１に対して係数ｋ２（ｋ２＞１）を乗算することで、変化量ｑ１'を導出してもよい。目標無効電力導出部１１６は、変化量Δｑ１および変化量Δｑ２を変化量Δｑ１'および変化量Δｑ２'に変換してもよい。目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃ、変化量Δｑ１および変化量Δｑ２を加算した後に、変化量Δｑ２により変化量Δｑ１が干渉されないように、変化量Δｑ１に応じた進相無効電力または遅相無効電力を増加させる補正量を加算してもよい。
　変化量Δｑ２を変化量Δｑ２'に変換後、目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃ、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１、および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて今回の目標無効電力Ｑｔを導出する（Ｓ２１４）。目標無効電力導出部１１６は、例えば、Ｑｔ＝Ｑｃ＋Δｑ１＋Δｑ２'により、今回の目標無効電力Ｑｔを導出する。
　ステップＳ２１０の判定の結果、無効電力ｑ１が進相無効電力である場合、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値か、負の値であるかを判定する（Ｓ２１６）。つまり、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２が、増加傾向にある進相無効電力か、減少傾向にある進相無効電力かを判定する。変化量Δｑ２が負の値である場合、つまり、無効電力ｑ２が減少傾向にある進相無効電力である場合（例えば、図５の区間３または区間５）、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を、変化量Δｑ２'に変換し（Ｓ２１２）、前回の目標無効電力Ｑｃ、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１、および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２'を用いて今回の目標無効電力Ｑｔを導出する（Ｓ２１４）。
　ステップＳ２１６の判定の結果、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２が正の値である場合、つまり、無効電力ｑ２が増加傾向にある進相無効電力である場合（例えば、図５の区間２または区間４）、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１は、無効電力ｑ２の変化量Δｑ２により干渉されないので、目標無効電力導出部１１６は、前回の目標無効電力Ｑｃ、無効電力ｑ１の変化量Δｑ１、および無効電力ｑ２の変化量Δｑ２を用いて今回の目標無効電力Ｑｔを導出する（Ｓ２１８）。
　今回の目標無効電力Ｑｔの導出後、目標無効電力導出部１１６は、今回の目標無効電力Ｑｔを制御部１３０に提供する（Ｓ２２０）。制御部１３０は、今回の目標無効電力Ｑｔに基づいて、インバータ４０から出力される電流の位相と電圧の位相との間の位相差を調整することで、系統電源３００側に供給する無効電力を制御する。目標無効電力導出部１１６は、今回の目標無効電力Ｑｔを前回の目標無効電力Ｑｃとして、処理を終了する。
　以上の通り、本実施形態によれば、連系点の電圧の上昇を抑制するために導出された無効電力ｑ２を、無効電力Ｑに反映した場合に、系統電源３００の周波数偏差に応じて導出された無効電力ｑ１の成分が、無効電力Ｑに反映されにくくなる場合には、目標無効電力導出部１１６は、無効電力ｑ１の成分を無効電力ｑ２の成分よりも優先して目標無効電力Ｑｔに反映し、目標無効電力Ｑｔを導出する。これにより、無効電力ｑ１の成分が、無効電力ｑ２の成分により干渉されない。よって、目標無効電力Ｑｔに基づきパワーコンディショナ１０が出力する無効電力によって、単独運転検出部１１０が、即座にパワーコンディショナ１０の単独運転を検出できなくなることを防止できる。
　ところで、制御部１３０は、電圧上昇抑制のために、進相無効電力を増加させた後に、周波数偏差に応じて無効電力を変化させるべく、さらに進相無効電力を増加させようとする場合がある。例えば、図８に示すように、制御部１３０が、有効電力Ｐを維持しつつ、周波数偏差に応じて進相無効電力である無効電力Ｑを無効電力Ｑ'まで増加させようとする。この場合、制御部１３０は、皮相電力Ｗを皮相電力Ｗ'まで増加させる必要がある。皮相電力Ｗが増加すると、インバータ４０から出力される電流が過剰となり、パワーコンディショナ１０が備えるコイルＬ２またはコンデンサＣ３などの素子に悪影響を与える可能性がある。
　そこで、制御部１３０は、パワーコンディショナ１０の出力電圧に対応する電圧Ｖ３が上限電圧以上の場合、パワーコンディショナ１０が出力する有効電力が減少するように、パワーコンディショナ１０の出力を制御してもよい。有効電力導出部１１８は、パワーコンディショナ１０の出力電圧に対応する電圧Ｖ３が上限電圧以上の間に、目標無効電力導出部１１６が無効電力ｑ２の変化量Δｑ２に基づいて目標無効電力Ｑｔを導出する場合、パワーコンディショナ１０が出力している現在の有効電力より少なくなるように、目標有効電力Ｐを導出してもよい。制御部１３０は、電圧上昇抑制のために無効電力を増加させる場合に、無効電力の増加と同時に有効電力を減少させるように、ＰＷＭ制御を実行してもよい。制御部１３０は、電圧上昇抑制のために無効電力を増加させる場合に、無効電力の増加の直後に有効電力を減少させるように、ＰＷＭ制御を実行してもよい。
　例えば、図９に示すように、制御部１３０が、有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの状態で、電圧上昇抑制のための無効電力を無効電力Ｑ'まで増加させようとする。この場合に、制御部１３０は、無効電力の増加と並行して、有効電力を有効電力Ｐ'まで減少させてもよい。これにより、制御部１３０が、周波数偏差に応じて無効電力を変化させるべく、有効電力Ｐ'を維持しつつ、無効電力を無効電力Ｑ"まで増加させようとした場合、有効電力Ｐを維持した状態で無効電力を増加させようとした場合に比べて、皮相電力の増加を抑制できる。これにより、インバータ４０から出力される電流が過剰となることで、パワーコンディショナ１０が備えるコイルＬ２またはコンデンサＣ３などの素子に悪影響を与えることを抑制できる。
　なお、本実施形態に係る制御装置１００が備える各部は、パワーコンディショナ１０の有効電力および無効電力の制御に関する各種処理を行う、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータにパワーコンディショナ１０の有電力および無効電力の制御に関する各種処理を行うプログラムを実行させることにより、制御装置１００が備える各部としてコンピュータを機能させることで、制御装置１００を構成してもよい。
　コンピュータはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてＲＯＭに格納された処理プログラムをＣＰＵが読み出して順次実行することで、制御装置１００として機能する。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０　パワーコンディショナ
２０　昇圧回路
４０　インバータ
５０　リレー
６０　供給電源
１００　制御装置
１０２　周波数計測部
１０４　移動平均値導出部
１０６　周波数偏差導出部
１０８　第１無効電力変化量導出部
１１０　単独運転検出部
１１２　第２無効電力変化量導出部
１１４　出力電圧取得部
１１６　目標無効電力導出部
１１８　有効電力導出部
１２０　リレー制御部
１３０　制御部
２００　太陽電池アレイ
３００　系統電源
３１０　負荷

Claims (16)

  1. 　系統電源の系統周期の最新の移動平均値と、前記最新の移動平均値より過去の移動平均値との差分を示す周波数偏差に応じて、前記系統電源と連系するパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力または遅相無効電力である第１無効電力の変化量を導出する第１無効電力変化量導出部と、
    　前記パワーコンディショナと前記系統電源との連系点の電圧の上昇を抑制するために前記パワーコンディショナが出力すべき進相無効電力である第２無効電力の変化量を導出する第２無効電力変化量導出部と、
    　前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように、前記パワーコンディショナの出力を制御する制御部と
    を備える制御装置。
  2. 　前記第１無効電力の変化量および前記第２無効電力の変化量の少なくとも一方を用いて、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように、前記パワーコンディショナが実際に出力すべき目標無効電力を導出する目標無効電力導出部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記目標無効電力に基づいて、前記パワーコンディショナの出力を制御する、請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力の変化量が、前記第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ前記第２無効電力の変化量が負の値である場合、または前記第１無効電力が遅相無効電力で、かつ前記第２無効電力の変化量が正の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記目標無効電力を導出する、請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力の変化量が、前記第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ前記第２無効電力の変化量が負の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記第２無効電力の変化量を減少させて、減少された前記第２無効電力の変化量を用いて、前記目標無効電力を導出する、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
  5. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力の変化量が、前記第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ前記第２無効電力の変化量が負の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記第１無効電力の変化量を増加させて、増加された前記第１無効電力の変化量を用いて、前記目標無効電力を導出する、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
  6. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力の変化量が、前記第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ前記第２無効電力の変化量が負の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記第１無効電力の変化量を増加させ、かつ前記第２無効電力の変化量を減少させて、増加された前記第１無効電力の変化量および減少された前記第２無効電力の変化量を用いて、前記目標無効電力を導出する、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
  7. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力の変化量が、前記第１無効電力が増加する方向に変化する進相無効電力の変化量で、かつ前記第２無効電力の変化量が負の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように、前記第１無効電力の変化量および前記第２無効電力の変化量を用いて導出された無効電力に対して進相無効電力が増加する方向の補正をすることで、前記目標無効電力を導出する、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
  8. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力が遅相無効電力で、かつ前記第２無効電力の変化量が正の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記第２無効電力の変化量を減少させて、減少された前記第２無効電力の変化量を用いて、前記目標無効電力を導出する、請求項２から請求項７のいずれか１つに記載の制御装置。
  9. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力が遅相無効電力で、かつ前記第２無効電力の変化量が正の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記第１無効電力の変化量を増加させて、増加された前記第１無効電力の変化量を用いて、前記目標無効電力を導出する、請求項２から請求項７のいずれか１つに記載の制御装置。
  10. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力が遅相無効電力で、かつ前記第２無効電力の変化量が正の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように前記第１無効電力の変化量を増加させ、前記第２無効電力の変化量を減少させて、増加された前記第１無効電力の変化量および減少された前記第２無効電力の変化量を用いて、前記目標無効電力を導出する、請求項２から請求項７のいずれか１つに記載の制御装置。
  11. 　前記目標無効電力導出部は、前記第１無効電力が遅相無効電力で、かつ前記第２無効電力の変化量が正の値である場合、前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように、前記第１無効電力の変化量および前記第２無効電力の変化量を用いて導出された無効電力に対して遅相無効電力が増加する方向の補正をすることで、前記目標無効電力を導出する、請求項２から請求項７のいずれか１つに記載の制御装置。
  12. 　前記制御部は、前記パワーコンディショナの出力電圧に対応する電圧が上限電圧以上の場合、前記パワーコンディショナが出力する有効電力が減少するように、前記パワーコンディショナの出力を制御する、請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載の制御装置。
  13. 　分散型電源からの電力を前記系統電源からの電力と連系させるインバータと、
    　請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の制御装置と
    を備え、
    　前記制御部は、前記インバータの直流交流変換動作を制御することで、前記パワーコンディショナの出力を制御する、パワーコンディショナ。
  14. 　請求項１３に記載のパワーコンディショナと、
    　前記分散型電源と
    を備える分散型電源システム。
  15. 　請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  16. 　系統電源の系統周期の最新の移動平均値と、前記最新の移動平均値より過去の移動平均値との差分を示す周波数偏差に応じて、前記系統電源と連系するパワーコンディショナが出力すべき進相無効電力または遅相無効電力である第１無効電力の変化量を導出する段階と、
    　前記パワーコンディショナと前記系統電源との連系点の電圧の上昇を抑制するために前記パワーコンディショナが出力すべき進相無効電力である第２無効電力の変化量を導出する段階と、
    　前記第２無効電力の変化量によって前記第１無効電力の変化量が干渉されないように、前記パワーコンディショナの出力を制御する段階と
    を含む制御方法。
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