WO2018127967A1 - 無効電力制御装置、及び無効電力制御方法 - Google Patents

無効電力制御装置、及び無効電力制御方法 Download PDF

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WO2018127967A1
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voltage
reactive power
limit value
value
unit
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PCT/JP2017/000237
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駿介 河内
麻美 水谷
勉 丹野
竜弥 橋本
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株式会社東芝
東芝エネルギーシステムズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
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    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a reactive power control device and a reactive power control method.
  • Reactive power control devices that control reactive power by connecting to a power system (commercial system) are known. Some reactive power control devices adjust the active power command value and the reactive power command value in a coordinated manner so that the combined output does not exceed the rated capacity of the power conversion device. However, even if the combined output from the power converter is adjusted so that it does not exceed its rated capacity, the output voltage of the power converter will fluctuate due to fluctuations in the impedance of the power system, etc. There are times when it cannot be completely suppressed.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a reactive power control device capable of improving the stability of operation of the power conversion device.
  • the reactive power control apparatus includes a limit value deriving unit and a command value adjusting unit.
  • the limit value deriving unit derives the limit value of the reactive power output output by the one or more power conversion devices based on the voltage detected by the voltage detection unit.
  • the command value adjusting unit adjusts the reactive power command value for the one or more power converters based on the limit value derived by the limit value deriving unit.
  • the block diagram of the reactive power control apparatus which concerns on 1st Embodiment.
  • the block diagram of the reactive power control apparatus which concerns on embodiment.
  • the block diagram of the reactive power control apparatus which concerns on 3rd Embodiment.
  • requires the limiting value which is an upper limit in embodiment.
  • the block diagram of the reactive power control apparatus which concerns on 4th Embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a reactive power control device 1 according to the embodiment.
  • the reactive power control device 1 is connected at a system connection point 5 to a commercial system 2 for supplying power generated by a power plant to consumers.
  • the reactive power control device 1 generates reactive power based on a command value from the external control device 3 connected via the communication line NW1, and supplies the reactive power to the local system 10 in the reactive power control device 1. .
  • the command value from the external control device 3 is determined on a schedule based on the state of the commercial system 2 or a periodic change in the state.
  • the reactive power control device 1 adjusts the reactive power according to the command value from the external control device 3 and further according to the impedance and voltage change of the commercial system 2 that cannot be controlled by the command value.
  • the adjustment of the reactive power will be described.
  • the reactive power control device 1 shown in FIG. 1 includes a local system 10, PCS 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, and a controller 30.
  • the PCS 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4 may be collectively referred to as PCS20.
  • the local system 10 is provided between the commercial system 2 that is the interconnection destination and the PCS 20 that is linked to the commercial system 2, and connects the commercial system 2 and the PCS 20.
  • the premises system 10 includes a bus corresponding to a plurality of voltage classes and a plurality of transformers connected between buses of different voltage classes between the commercial system 2 and the PCS 20.
  • the local system 10 includes transformers 11-1 and 11-2 and transformers 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 as a plurality of transformers.
  • the campus system 10 includes buses 16, buses 17-1 and 17-2, campus wirings 18-1, 18-2, 18-3 and 18-4, and buses 19-1 and 19-2 as buses of different voltage classes. , 19-3, 19-4.
  • bus lines 17-1 and 17-2 are collectively referred to as the bus line 17, and the local wiring lines 18-1, 18-2, 18-3, and 18-4 are collectively referred to as the local wiring line 18;
  • buses 19-1, 19-2, 19-3, and 19-4 are collectively shown, they are referred to as a bus 19.
  • the voltage class of the bus bar 16 is 66 kV (kilovolts)
  • the voltage class of the bus bar 17 and the local wiring 18 is 6.6 kV
  • the voltage class of the bus bar 19 is 300 V (volts).
  • the transformers 11-1 and 11-2 are respectively connected to the primary side of the bus 16. For example, the transformer 11-1 and 11-2 are stepped down from the nominal voltage (66 kV) of the commercial system 2 to the nominal voltage (6.6 kV) of the bus 17 ( Convert. Further, the transformer 11 boosts (converts) the nominal voltage of the bus 17 to the nominal voltage of the commercial system 2. For example, the secondary side of transformer 11-1 is connected to bus 17-1. The bus 17-1 is branched into a local line 18-1 and a local line 18-2. The transformer 12-1 has a primary side connected to the premises wiring 18-1, and converts, for example, a nominal voltage (6.6 kV) of the premises wiring 18 into a nominal voltage (300 V) of the bus 19.
  • transformer 12-1 is connected to the output terminal of PCS 20-1 via bus 19-1.
  • the transformer 12-2 has a primary side connected to the premises wiring 18-2, and converts, for example, 6.6 kV to 300V.
  • the secondary side of the transformer 12-2 is connected to the output terminal of the PCS 20-2 via the bus 19-2.
  • the secondary side of the transformer 11-2 is connected to the bus 17-2.
  • the bus 17-2 is branched into a local line 18-3 and a local line 18-4.
  • the primary side of the transformer 12-3 is connected to the premises wiring 18-3, and the secondary side is connected to the output terminal of the PCS 20-3 via the bus 19-3.
  • the transformer 12-4 has a primary side connected to the premises wiring 18-4, and a secondary side connected to the output end of the PCS 20-4 via the bus 19-4.
  • the premise wiring 18-1 shown in FIG. 1 represents the characteristics of the line (wiring) by an equivalent circuit ( ⁇ -type model) using lumped constants. The same applies to the local wirings 18-2, 18-3, 18-4.
  • the on-site system 10 of the reactive power control device 1 is connected to the commercial system 2 with a voltage class of 66 kV, and there are three voltage class buses of 66 kV, 6.6 kV, and 300 V until the output terminal of the PCS 20. It is an example of the case that is.
  • a plurality (two units) of transformers having different voltage classes are interposed between the system connection point 5 and the output end of the PCS 20.
  • the on-site system 10 of this embodiment further includes voltage measurement transformers 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4.
  • the voltage measuring transformer 13-1 is connected to the bus 19-1, and detects the voltage of the measurement point MP19-1 on the bus 19-1.
  • the voltage measuring transformer 13-2 is connected to the bus 19-2 and detects the voltage of the measurement point MP19-2 on the bus 19-2.
  • the voltage measuring transformer 13-3 is connected to the bus 19-3 and detects the voltage at the measurement point MP19-3 on the bus 19-3.
  • the voltage measuring transformer 13-4 is connected to the bus 19-4 and detects the voltage of the measurement point MP19-4 on the bus 19-4.
  • the controller 30 adjusts the reactive power output based on the voltage of the bus 19 measured by the voltage measuring transformer 13 and notifies each PCS 20 of the command value of the reactive power output via the communication line NW2. To do. Each PCS 20 generates and outputs desired reactive power according to the reactive power output command value notified from the controller 30. The controller 30 may collect the reactive power amount output by each PCS 20 via the communication line NW2.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the reactive power output adjustment function of the controller 30 in the embodiment.
  • the controller 30 includes a reactive power control unit 31 and a distribution control unit 34.
  • the reactive power control unit 31 includes a detection value selection unit 310, a limit value derivation unit 320, and a command value adjustment unit 330.
  • the detection value selection unit 310 is connected to a plurality of voltage measurement transformers 13. In FIG. 2, only two signal lines from the voltage measurement transformer 13 are shown for convenience, but actually, the voltage measurement values of the bus 19 are measured from the voltage measurement transformers 13 respectively installed on the bus 19. Are taken into the detection value selection unit 310, respectively.
  • the detection value selection unit 310 includes a high voltage selection unit 311 and a low voltage selection unit 312.
  • the high voltage selection unit 311 selects, for example, the highest voltage as a desired voltage from the voltages respectively detected by the voltage measurement transformer 13 (voltage detection unit).
  • the low voltage selection unit 312 selects, for example, the lowest voltage as a desired voltage from the voltages detected by the voltage measurement transformer 13 (voltage detection unit).
  • the detection value selection unit 310 selects a desired voltage from the voltages respectively detected by the voltage measurement transformer 13 (voltage detection unit) according to a predetermined selection rule.
  • the limit value deriving unit 320 includes an upper limit value deriving unit 321 and a lower limit value deriving unit 322.
  • Upper limit value deriving unit 321 derives an upper limit value of reactive power output output from PCS 20 (hereinafter referred to as reactive power output upper limit value RPUL-1) from a desired voltage selected by high voltage selection unit 311.
  • the lower limit value deriving unit 322 derives the lower limit value of the reactive power output output by the PCS 20 (hereinafter referred to as the reactive power output lower limit value RPLL-1) from the desired voltage selected by the low voltage selection unit 312.
  • the reactive power output upper limit value RPUL-1 and the reactive power output lower limit value RPLL-1 are examples of the reactive power output limit value, but the method for deriving the reactive power output limit value is not limited to this. .
  • the limit value deriving unit 320 derives the limit value of the reactive power output to be output to the PCS 20 based on the voltage detected by the voltage measuring transformer 13.
  • the limit value of the reactive power output derived by the limit value deriving unit 320 may be either or both of the upper limit value and the lower limit value of the voltage range at the output end of one or a plurality of PCSs 20, and includes them. It may be.
  • the limit value deriving unit 320 derives the limit value based on the difference between the voltage value acquired from the voltage measurement transformer 13 and the limit value of the allowable range of the voltage at the output end of the PCS 20.
  • the limit value of the allowable range of the voltage at the output terminal of the PCS 20 takes a value determined based on the voltage detected by the voltage measuring transformer 13 as the voltage at the output terminal of one or a plurality of PCSs 20. Its value is determined as characterizing the limit of the voltage tolerance at the output of the PCS 20.
  • the command value adjustment unit 330 adjusts the reactive power command value for the PCS 20 based on the limit value derived by the limit value deriving unit 320, and reacts the reactive power command so that the voltage at the output terminal of the PCS 20 is within the allowable range. Suppresses the value value.
  • the distribution control unit 34 distributes the reactive power command value for the PCS 20 adjusted by the command value adjusting unit 330 to the PCS 20 according to a predetermined distribution rule.
  • the distribution control unit 34 notifies the PCS 20 of the distributed reactive power command value. In addition, you may select suitably about said distribution rule.
  • the controller 30 of the reactive power control device 1 receives the reactive power command value from the external control device 3 via the communication line NW1.
  • the controller 30 controls the PCS 20 to output reactive power according to the command value.
  • the distribution control unit 34 in the controller 30 derives a reactive power command value (reactive power command value) to be output by each of the PCSs 20 constituting the reactive power control device 1 and transmits the reactive power command value to the PCS 20.
  • Various methods can be considered as a distribution method of the distribution control unit 34. As the simplest case, there is a method of equally allocating reactive power command values to the PCSs 20.
  • the voltage of the buses 17-1 and 17-2 and the voltage of the bus 19 are the reactive power component of the current (reactive current), the impedance of each transformer and the internal wiring 18 Fluctuates due to interaction with
  • the voltage measuring transformer 13 measures the voltage of the measurement point MP19 on the bus 19 respectively.
  • the detection value selection unit 310 acquires the voltage value of the measurement point MP19 from the voltage measurement transformer 13. For example, the detection value selection unit 310 selects the highest voltage value for the reactive power upper limit value and the lowest voltage value for the reactive power lower limit value among the voltages of the bus 19 measured at the plurality of measurement points MP19. .
  • the detection value selection unit 310 transmits the selected value to the upper limit value deriving unit 321 and the lower limit value deriving unit 322, respectively.
  • the upper limit value derivation unit 321 controls the reactive power upper limit value to be lowered from the current value when the voltage value acquired from the detection value selection unit 310 exceeds the upper limit value of the allowable voltage range.
  • the control for adjusting the reactive power output by the upper limit value deriving unit 321 can be regarded as feedback control based on the measured value of the voltage at the measurement point MP19.
  • the upper limit value deriving unit 321 derives the reactive power upper limit value RPUL-1 by performing PI (Proportional-Integral) control or the like using the difference between the detected value of the voltage at the measurement point MP19 and the upper limit value of the voltage as an input. May be.
  • the reactive power upper limit value RPUL-1 is the upper limit value of the allowable range of reactive power at the output terminal of one or more PCSs 20.
  • the action of the lower limit value deriving unit 322 is the same as that of the upper limit value deriving unit 321 for the reactive power lower limit value RPLL-1.
  • the reactive power lower limit value RPLL-1 is the lower limit value of the allowable range of reactive power at the output terminal of one or more PCSs 20.
  • the command value adjustment unit 330 suppresses the reactive power command value so that the reactive power command value falls within the reactive power upper limit value RPUL-1 and the reactive power lower limit value RPLL-1.
  • the distribution control unit 34 distributes the post-restriction reactive power command value suppressed by the command value adjustment unit 330 to each PCS 20.
  • the voltage of the bus 19 fluctuates due to the interaction between the reactive power component of the current and the impedance of the transformer and the premises wiring 18.
  • the voltage at the system connection point 5 fluctuates due to a factor on the commercial system side can be cited as the factor.
  • the PCS 20 may have an overvoltage relay (overvoltage relay) or an undervoltage relay (undervoltage relay) (not shown).
  • the overvoltage relay or undervoltage relay of the PCS 20 may disconnect the PCS 20 by detecting that the voltage of the bus 19 has deviated from the allowable voltage range of the PCS 20.
  • the limit value of the reactive power output output by one or a plurality of PCSs 20 is derived based on the voltage detected by the voltage measurement transformer 13.
  • the reactive power command values for the plurality of PCSs 20 based on the reactive power output limit value derived by the limit value deriving unit 320, fluctuations in the output terminal voltage of the PCS20 are within the allowable voltage range of the PCS20. Can be suppressed. Thereby, the stability of operation of the power converter is increased.
  • the control from the external control device 3 is not performed by dynamically controlling the output terminal voltage of the PCS 20, but by adjusting the limit value. Independently, it is possible to suppress the occurrence of an overvoltage at the output end of the PCS 20 indirectly. Thereby, the reactive power control device 1 can suppress the voltage of the bus 19 from deviating from the allowable voltage range of the PCS 20.
  • the command value adjusting unit 330 is used when the reactive power command value received from the external control device 3 falls outside the allowable range of the reactive power output defined based on the limit value derived by the limit value deriving unit. May limit the reactive power command value within the allowable range.
  • the reactive power control device 1 limits the reactive power command value to be output within the allowable range even when the reactive power command value received from the external control device 3 is out of the reactive power output allowable range. can do.
  • the limit value of the reactive power output derived by the limit value deriving unit 320 includes either the upper limit value or the lower limit value of the allowable voltage range at the output end of the one or more power converters. That is, the reactive power control device 1 may set the allowable range of the voltage at the output terminal of the power conversion device derived by the limit value deriving unit 320 to one or both of the upper limit value and the lower limit value.
  • the limit value deriving unit 320 derives the limit value based on the difference between the voltage value acquired from the voltage measurement transformer 13 and the limit value of the allowable range of the voltage at the output terminal of the one or more PCSs 20. May be. For example, when the magnitude of the difference is within a predetermined range, the reactive power control device 1 can suppress the occurrence of an overvoltage at the output terminal of the PCS 20 by deriving the limit value.
  • the limit value deriving unit 320 is based on the allowable value of the voltage at the measurement point (first point) at the buses 16 and 17 inside the reactive power control device 1, the premises wiring 18 or the output terminal of the reactive power control device 1.
  • a limit value of reactive power output output by one or a plurality of PCSs 20 may be derived. Thereby, the reactive power control apparatus 1 can easily detect the fluctuation of the voltage at the first point and adjust the output of the reactive power based on the fluctuation.
  • the allowable value of the voltage at the measurement point (first point) is a voltage value that defines a range in which voltage fluctuation is allowed at the point where the voltage is actually measured.
  • the limit value of the allowable range of reactive power output matches the limit value of the allowable range of voltage at the measurement point (first point).
  • the measurement point MP19 is an example of the “first point”, and the “first point” is not limited to the measurement point MP19.
  • the controller 30 has a reactive power output adjustment function realized by the above-described units, so that when the voltage of the bus 19 changes excessively, the voltage falls within an allowable range.
  • the reactive power command value transmitted to the PCS 20 is appropriately suppressed.
  • the voltage of the bus 19 remains within the voltage upper limit value, and the reactive power control device 1 can be continuously operated.
  • the voltage of the bus 19 is fed back without depending on the parameters such as the impedance of the transformer 11, the transformer 12, the premises wiring 18, etc. in the reactive power control device 1.
  • the reactive power control apparatus 1 adjusts the limit value of the reactive power output in this way, so that even if there are variations in the parameters unique to the apparatus in the reactive power control apparatus 1, it is possible to reliably vary the voltage of the bus 19 and the like. It becomes possible to keep within the range.
  • the bus 19 can be implemented by the software countermeasure of the processing of the controller 30 without taking the hardware countermeasure for reducing the impedance of the transformer 11, the transformer 12, and the buses constituting the already constructed premises wiring 18. It is possible to avoid the voltage deviation and the reactive power control device 1 from being stopped.
  • the reactive power control device 1A of the present embodiment is different from the reactive power control device 1 of the first embodiment in that the voltage measurement transformer 13 is not provided and the voltage measurement transformer 15 is provided instead. .
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the reactive power control apparatus 1A according to the embodiment.
  • the reactive power control apparatus 1A includes a local system 10A, PCSs 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4, and a controller 30A.
  • the on-site system 10A of this embodiment includes transformers 11 and 12, buses 16, 17, 18, and 19 and a voltage measurement transformer 15.
  • the voltage measuring transformer 15 is connected to the bus 16 and detects the voltage at the measurement point MP16 (first point) on the bus 16.
  • the voltage at the measurement point MP16 on the bus 16 corresponds to the voltage at the system connection point 5.
  • the measurement point MP16 is an example of a “first point”, and the “first point” is not limited to the MP16.
  • the controller 30A adjusts the reactive power output by the method described below based on the voltage of the bus 16 measured by the voltage measurement transformer 15, and notifies each PCS 20 of the command value of the reactive power output.
  • FIG. 4 is a block diagram of the reactive power output adjustment function of the controller 30A in the embodiment.
  • the controller 30A includes a reactive power control unit 31A, a distribution control unit 34, and a reactive power output value holding unit 35.
  • the reactive power output value holding unit 35 holds the output value of reactive power output by the PCS 20.
  • the output value held by the reactive power output value holding unit 35 may be periodically notified from the PCS 20.
  • the reactive power control unit 31A includes a limit value deriving unit 320A and a command value adjusting unit 330.
  • the limit value deriving unit 320A includes an upper limit value deriving unit 323 and a lower limit value deriving unit 324.
  • the upper limit value deriving unit 323 derives the upper limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the voltage detected by the voltage measurement transformer 15.
  • the lower limit value deriving unit 324 derives the lower limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the voltage detected by the voltage measurement transformer 15.
  • the limit value deriving unit 320A derives the limit value of the reactive power output output by the PCS 20 based on the voltage detected by the voltage measuring transformer 15.
  • the limit value of the reactive power output derived by the limit value deriving unit 320 ⁇ / b> A may be either or both of the upper limit value and the lower limit value of the allowable voltage range at the output terminal of one or a plurality of PCSs 20.
  • the limit value deriving unit 320A determines the reactive power output limit value at the measurement point MP16 based on the difference between the voltage value acquired from the voltage measurement transformer 15 and the limit value of the allowable voltage range at the measurement point MP16. May be derived.
  • the limit value of the allowable range of the voltage at the measurement point MP16 takes a value determined based on the voltage detected by the voltage measurement transformer 15 as the voltage at the system connection point 5. The value is determined as characterizing the limit of the allowable voltage range at the grid connection point 5.
  • the output end of the PCS 20 is an example of a “second point”, and the “second point” is not limited to the output end of the PCS 20.
  • the command value adjustment unit 330 adjusts the reactive power command value for the PCS 20 based on the limit value derived by the limit value deriving unit 320A.
  • the upper limit value deriving unit 323 derives an allowable reactive power upper limit value in a feed-forward manner from the current reactive power output value and the voltage value acquired from the voltage measurement transformer 15.
  • the reactive power upper limit value derived by upper limit value deriving unit 323 is referred to as reactive power upper limit value RPUL-2.
  • upper limit value deriving unit 323 uses device-specific parameters based on the impedance of transformer 11, transformer 12 and premises wiring 18 in reactive power control device 1A. .
  • the upper limit value deriving unit 323 derives the reactive power component of the current flowing through the transformer 11, the transformer 12, and the local wiring 18 from the current reactive power output value, and the transformer 11, the transformer 12, and the local wiring 18 And the reactive power upper limit value RPUL-2 may be derived from the result of subtracting the voltage drop from the voltage at the system connection point 5.
  • the reactive power lower limit value derived by the lower limit value deriving unit 324 is referred to as a reactive power lower limit value RPLL-2.
  • the command value adjustment unit 330 adjusts the reactive power command value so that the reactive power command value falls between the reactive power upper limit value RPUL-2 and the reactive power lower limit value RPLL-2, thereby suppressing the reactive power command value for the PCS 20. To do.
  • the upper limit value deriving unit 323 and the lower limit value deriving unit 324 in the present embodiment adjust the limit value of the reactive power output by feedforward control.
  • the voltage at the system connection point 5 of the reactive power control device 1A is directly detected, and the feedforward control is performed based on the detected voltage.
  • the reactive power control apparatus 1A can adjust the voltage of the bus without causing voltage overshoot or undershoot due to control delay.
  • the voltage of the bus 16 is measured instead of the bus 19 to which the PCS 20 is directly connected. Even when the control is performed based on the voltage of the bus 16, it is possible to satisfy the allowable voltage range of the bus 19 by giving an appropriate margin to the voltage upper and lower limit values of the bus 16. As a result, the number of voltage measuring transformers 15 can be reduced as compared with the number of voltage measuring transformers 13 when the voltage measuring transformers 13 are installed in all the buses 19.
  • the reactive power control device 1B of the present embodiment is different from the reactive power control device 1 of the first embodiment in that the controller 30 includes processing for estimating the voltage at the system connection point 5 (second point). Different.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of the reactive power control apparatus 1B according to the embodiment.
  • the reactive power control apparatus 1B includes a local system 10, PCS 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, and a controller 30B.
  • the controller 30B estimates the voltage of the system connection point 5 based on the voltage of the bus 19 (measurement point MP19, first point) measured by the voltage measurement transformer 13, and the voltage of the system connection point 5 is calculated. A reactive power output command value is generated based on the estimated value. The controller 30B notifies each PCS 20 of the command value for reactive power output via the communication line NW2.
  • FIG. 6 is a block diagram of the reactive power output adjustment function of the controller 30B in the embodiment.
  • the controller 30B includes a reactive power control unit 31B and a distribution control unit 34.
  • the reactive power control unit 31B includes a detection value selection unit 310, a limit value derivation unit 320B, a command value adjustment unit 330, and a system connection point voltage derivation unit 340.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives, for example, an estimated value of the voltage at the system connection point 5 (second point) based on the voltage selected by the detection value selection unit 310. Details of the process of deriving the estimated value of the voltage at the system connection point 5 will be described later.
  • the limit value deriving unit 320B includes an upper limit value deriving unit 323B and a lower limit value deriving unit 324B.
  • the upper limit value deriving unit 323B derives the upper limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the estimated value of the voltage at the system connection point 5 derived by the system connection point voltage deriving unit 340.
  • the lower limit value deriving unit 324B derives the lower limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the estimated value of the voltage at the system connection point 5 derived by the system connection point voltage deriving unit 340.
  • the limit value deriving unit 320B derives the limit value of the reactive power output output by the PCS 20 based on the estimated value of the voltage at the grid connection point 5 derived by the grid connection point voltage deriving unit 340.
  • the limit value of the reactive power output derived by the limit value deriving unit 320B may be either or both of the upper limit value and the lower limit value of the voltage range that can be allowed by the output terminals of one or more PCSs 20.
  • the limit value deriving unit 320B is based on the difference between the estimated value of the voltage at the system connection point 5 derived by the system connection point voltage deriving unit 340 and the limit value of the allowable range of the voltage at the measurement point MP16.
  • a limit value of reactive power output at the measurement point MP16 may be derived.
  • the limit value of the allowable range of the voltage at the measurement point MP16 is a value determined based on the estimated value of the voltage at the system connection point 5 derived by the system connection point voltage deriving unit 340 as the voltage at the system connection point 5. Take. The value is determined as characterizing the limit of the allowable voltage range at the grid connection point 5.
  • the command value adjusting unit 330 adjusts the reactive power command value for the PCS 20 based on the limit value derived by the limit value deriving unit 320B.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of processing for deriving an estimated value of the voltage at the system connection point 5 in the embodiment.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 acquires a measured value of the voltage (bus voltage Vm (i)) at the measurement point MP on the bus (S11).
  • the bus in this embodiment is the bus 19 to which the PCS 20 is connected.
  • i takes a value for identifying each bus.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the voltage Vh (i) at a desired point in the upper bus in accordance with the formula (1) based on the acquired bus voltage Vm (i) (S12).
  • the desired point on the upper bus may be the system connection point 5 or a point defined between the system connection point 5 and the output end of the PCS 20.
  • Vh (i) (1 + a) Vm (i) + b ⁇ Qpcs (i) / Vm (i) (1)
  • Vm (i) is the bus voltage at the measurement point MP19 of the i-th bus 19
  • Qpcs (i) is the magnitude of the reactive power output of the PCS 20 corresponding to the i-th bus 19.
  • a and b are parameters (coefficients) specific to reactive power control apparatus 1B.
  • a takes a value corresponding to a value corresponding to the transformation ratio of the nearest transformer 12 or the like. The value is a value near 0 with an absolute value of 1 or less.
  • b takes a value corresponding to the impedance value to the measurement point MP on the bus and the desired point from which the voltage Vh (i) is derived.
  • the second term of Equation (1) is the amount of voltage fluctuation due to reactive power.
  • the reactive power Q is positive in the direction of increasing the voltage at the end of the wiring (bus 19).
  • the system connection point voltage deriving unit 340 adds 1 to the value of i and updates the value of i (S13).
  • the system connection point voltage deriving unit 340 determines whether or not the value of i is less than the threshold value (N) (S14).
  • the system connection point voltage deriving unit 340 repeats the processing from S11.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the limit value Vh_fix based on the voltage Vh (i) derived in S12 (S15). .
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives an estimated value of the voltage Vs at the system connection point 5 according to, for example, the equation (2) based on the derived limit value (S16).
  • Vs (1 + c) ⁇ (Vh_fix) + d ⁇ Qtot / (Vh_fix) (2)
  • Vh_fix is the limit value derived in S15
  • Qtot is the total amount of reactive power output by the PCS 20
  • c and d are parameters (coefficients) unique to the reactive power control device 1B. ).
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives an estimated value of the voltage at the system connection point 5.
  • FIG. 8 is a flowchart showing processing for deriving a limit value Vh_fix that is an upper limit value in the embodiment.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the limit value Vh_fix according to Expression (3) based on the result of deriving the voltage Vh (i) derived based on the bus voltage Vm (i).
  • Vh_fix Max (Vh (i)) (3)
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the maximum value of the bus voltage Vm (i) and determines the value as the limit value Vh_fix.
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing for deriving a limit value Vh_fix that is a lower limit value in the embodiment.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the limit value Vh_fix according to Expression (4) based on the derivation result of the voltage Vh (i) derived based on the bus voltage Vm (i).
  • Vh_fix Min (Vh (i)) (4)
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the minimum value of the bus voltage Vm (i) and determines the value as the limit value Vh_fix.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives (estimates) the voltage at the system connection point 5 from the current reactive power output value and the voltage value of the bus 19, and determines the voltage value as the upper limit value deriving unit 323 B and the lower limit. It transmits to the value deriving unit 324B.
  • a voltage drop is calculated based on the reactive power component of the current and the impedance of the path, and a higher bus voltage is derived by a linear sum of the voltage measurement value of the bus 19 and the voltage drop.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 derives the reactive power component of the current by dividing the reactive power output value of the PCS 20 by the voltage of the bus 19.
  • the system connection point voltage deriving unit 340 estimates the voltage at the system connection point 5 on the assumption that the higher bus voltage can be estimated by such processing.
  • the voltage is estimated by estimating the voltage without measuring the voltage at the system connection point 5 by the voltage measurement transformer 15. It was possible to control based on the voltage of the system connection point 5 as a value. Thereby, the reactive power control apparatus 1B can reduce fluctuations in the voltage of the bus 19.
  • the voltage of the system connection point 5 is generally a high voltage class, the number of the measurement transformers 15 at this point can be reduced, so that a great effect can be obtained in terms of reduction of equipment maintenance. it can.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of the reactive power control apparatus 1C according to the embodiment.
  • the reactive power control apparatus 1C includes a local system 10C, PCS 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, and a controller 30C.
  • the on-site system 10C of this embodiment includes transformers 11 and 12, buses 16, 17, 18, and 19 and voltage measurement transformers 14-1 and 14-2.
  • the voltage measurement transformer 14-1 is connected to the bus 17-1, and detects the voltage at the measurement point MP17-1 (first point) on the bus 17-1.
  • the voltage measuring transformer 14-2 is connected to the bus 17-2 and detects the voltage at the measurement point MP17-2 (first point) on the bus 17-2.
  • the voltage measuring transformer 14-1 and the voltage measuring transformer 14-2 are collectively referred to as the voltage measuring transformer 14.
  • Controller 30C adjusts the reactive power output based on the voltage of bus 17 measured by voltage measuring transformer 14, and notifies each PCS 20 of the command value of reactive power output.
  • FIG. 11 is a block diagram of the reactive power output adjustment function of the controller 30C in the embodiment.
  • the controller 30C includes a reactive power control unit 31C and a distribution control unit 34.
  • the reactive power control unit 31C includes a detection value selection unit 310C, a limit value derivation unit 320C, and a command value adjustment unit 330.
  • the detected value selection unit 310C is connected to a plurality of voltage measurement transformers 14. In FIG. 11, only two signal lines from the voltage measurement transformer 14 are shown for convenience, but actually, the voltage measurement value of the bus 17 from the voltage measurement transformer 14 installed on the bus 17 respectively. Are taken into the detection value selection unit 310C.
  • the detection value selection unit 310C includes a high voltage selection unit 311C and a low voltage selection unit 312C.
  • the high voltage selection unit 311C selects, for example, the highest voltage as a desired voltage from the voltages detected by the voltage measurement transformer 14 (voltage detection unit).
  • the low voltage selection unit 312C selects, for example, the lowest voltage as a desired voltage from the voltages detected by the voltage measurement transformer 14 (voltage detection unit).
  • the detection value selection unit 310C selects a desired voltage from the voltages respectively detected by the voltage measurement transformer 14 (voltage detection unit) according to a predetermined selection rule.
  • the limit value deriving unit 320C includes an upper limit value deriving unit 321C, a lower limit value deriving unit 322C, an upper limit value deriving unit 323, a lower limit value deriving unit 324, system connection point voltage deriving units 341 and 342, and an upper limit value synthesizing unit. 325 and a lower limit synthesis unit 326.
  • the upper limit value deriving unit 321C derives the first upper limit value of the reactive power output output by the PCS 20C from the desired voltage selected by the high voltage selection unit 311C.
  • the system connection point voltage deriving unit 341 derives an estimated value on the upper limit side of the voltage at the system connection point 5 based on the voltage selected by the high voltage selection unit 311C.
  • the calculation of the system connection point voltage deriving unit 341 is based on the calculation of the system connection point voltage deriving unit 340 described above.
  • the upper limit value deriving unit 323C derives the second upper limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the estimated value of the voltage at the system connection point 5 derived by the system connection point voltage deriving unit 341.
  • the upper limit value synthesizing unit 325 uses the first upper limit value derived by the upper limit value deriving unit 321C and the second upper limit value derived by the upper limit value deriving unit 323C as the upper limit value of the reactive power output output by the PCS 20. Based on the above, the upper limit value (reactive power synthesis upper limit value RPUL) of the reactive power output output by the PCS 20 is derived.
  • the upper limit value synthesis unit 325 includes the reactive power upper limit value RPUL-1 (first upper limit value) derived by the upper limit value deriving unit 321C and the reactive power upper limit value RPUL-2 derived by the upper limit value deriving unit 323C. You may perform the synthetic
  • the process on the lower limit side is the same as the process on the upper limit side.
  • the lower limit value deriving unit 322C derives the lower limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the desired voltage selected by the low voltage selection unit 312C.
  • the system connection point voltage deriving unit 342 derives an estimated value on the lower limit side of the voltage at the system connection point 5 based on the voltage selected by the low voltage selection unit 312C.
  • the calculation of the system connection point voltage deriving unit 342C is based on the calculation of the system connection point voltage deriving unit 340 described above.
  • the lower limit value deriving unit 324C derives the second lower limit value of the reactive power output output by the PCS 20 from the estimated value of the voltage at the system connection point 5 derived by the system connection point voltage deriving unit 341.
  • the lower limit value synthesis unit 326 uses the first lower limit value derived by the lower limit value deriving unit 322C and the second lower limit value derived by the lower limit value deriving unit 324C as the lower limit values of the reactive power output output by the PCS 20. Based on the above, a lower limit value (reactive power synthesis lower limit value RPLL) of the reactive power output output by the PCS 20 is derived.
  • the lower limit value combining unit 326 includes the reactive power lower limit value RPLL-1 (first lower limit value) derived by the lower limit value deriving unit 322C and the reactive power lower limit value RPLL-2 derived by the lower limit value deriving unit 324C. You may perform the synthetic
  • the command value adjustment unit 330 adjusts the reactive power command value for the PCS 20 based on the limit value derived by the limit value deriving unit 320C.
  • Upper limit value combining section 325 derives the final reactive power upper limit value (reactive power combining upper limit value RPUL) from reactive power upper limit value RPUL-1 and reactive power upper limit value RPUL-2.
  • the low value priority of the absolute value of the reactive power upper limit value RPUL-1 and the reactive power upper limit value RPUL-2 is used.
  • the upper limit synthesis unit 325 may derive an average value or a weighted average value of the first upper limit value and the second upper limit value by the synthesis process. The above is the description of the calculation related to the reactive power upper limit value.
  • the operation of the lower limit value combining unit 326 is the same as that of the upper limit value for the reactive power lower limit value.
  • the command value adjustment unit 330 controls the reactive power command value so that the reactive power command value falls between the reactive power synthesis upper limit value and the reactive power synthesis lower limit value.
  • the comparative example of this embodiment is illustrated.
  • a first comparative example of the present embodiment a case in which only the upper limit value deriving unit 321C is configured without providing the upper limit value deriving unit 323C is illustrated for the control of the reactive power upper limit value.
  • the first comparative example has a problem that voltage overshoot due to control delay occurs.
  • the upper limit value deriving unit 321C includes the first bus 17 in the reactive power control device 1 (own device). A first limit value is derived based on the allowable voltage value at the point.
  • the upper limit value deriving unit 321C derives an estimated value of the voltage at the second point based on the voltage at the first point and the reactive power amount of one or more PCSs 20.
  • the upper limit value deriving unit 321C derives the second limit value based on the estimated value of the voltage at the second point, and derives the limit value of each PCS 20 from the first limit value or the second limit value.
  • the combination of the upper limit value deriving unit 321C and the upper limit value deriving unit 323C in combination with the upper limit value deriving unit 321C avoids these problems and reliably ensures the PCS 20 The deviation of the voltage at the output terminal can be suppressed.
  • the above is a description of the reactive power upper limit value, but the same applies to the reactive power lower limit value.
  • the system connection point 5 is an example of a “second point”, and the “second point” is not limited to the system connection point 5.
  • the voltage of the bus 17 is measured instead of the bus 19 to which the PCS 20 is directly connected. Even when the control is performed based on the voltage of the bus 17, it is possible to satisfy the allowable voltage range of the bus 19 by giving an appropriate margin to the voltage upper and lower limit values of the bus 17. As a result, the number of voltage measuring transformers 14 can be reduced as compared with the number of voltage measuring transformers 13 in the case where the voltage measuring transformers 13 are installed on all the buses 19.
  • the 1st point may be defined in the local system 10 of the reactive power control apparatus 1, for example, buses 16 and 19 It is also possible to define the local wiring 18 or the output end of the PCS 20.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a result of voltage control according to the embodiment.
  • FIG. 12A shows the change over time in the voltage at the system connection point 5
  • FIG. 12B shows the reactive power command value
  • FIG. 12C shows the voltage on the bus 19 respectively.
  • the reactive power control device 1C outputs reactive power in the direction of increasing voltage under the wiring shown in FIG.
  • the voltage (VMP16) at the system connection point 5 of the reactive power control apparatus 1C changes in a stepped manner.
  • the upper limit value deriving unit 321C and the upper limit value deriving unit 323C of the reactive power control device 1C suppress the reactive power output to the upper limit value (RPUL) or the lower limit value (RPLL), thereby accompanying the voltage fluctuation at the system connection point 5 described above.
  • the reactive power command value (RPCNTL) is limited as shown in FIG.
  • the reactive power command value (RPCNTL) is output within the appropriate fluctuation range.
  • the voltage (VMP19) of the bus-bar 19 stays below a voltage upper limit (for example, 1.061PU). Therefore, continuous operation of the reactive power control apparatus 1C is possible.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the voltage control result of the comparative example.
  • the reactive power command value RPCTRL
  • the bus line As shown in FIG. 13 (a), when a voltage fluctuation similar to that in FIG. 12 (a) occurs in the voltage (VMP16) at the system connection point 5 of the reactive power control apparatus 1C, the bus line as shown in FIG. 13 (c).
  • the voltage 19 (VMP19) deviates beyond the voltage upper limit (for example, 1.061 PU). In such a case, the overvoltage relay of the PCS 20 operates, and the reactive power control device of the comparative example is disconnected from the commercial system 2.
  • the reactive power control apparatus 1C of the embodiment is more resistant to voltage fluctuations at the system connection point 5 than the reactive power control apparatus of the comparative example.
  • the reactive power control device derives a reactive power output limit value output by one or more power converters based on the voltage detected by the voltage detector, By adjusting the reactive power command value for the one or more power converters based on the limit value derived by the limit value deriving unit, it is possible to improve the stability of operation of the power converter.
  • the voltage class from the system connection point 5 to the output terminal of the PCS 20 is set to three stages of 66 kV, 6.6 kV, and 300 V.
  • the present invention is not limited to this, and the voltage class from the system connection point 5 to the PCS 20 There is no limit to the number of voltage classes interposed between the output terminals.
  • the voltage value of the voltage class to be used is not limited to 66 kV, 6.6 kV, and 300 V shown in the embodiment.
  • the voltage class of the buses where the voltage measuring transformers 13, 14, and 15 are installed is not limited.
  • an example in which there are two transformers 11 and four transformers 12 has been described, but the number of each transformer and the wiring connected thereto may be an arbitrary number.
  • the high voltage selection unit 311 has been described as selecting the highest voltage from the acquired voltage measurement values as a desired voltage determined as a limit value.
  • the voltage measurement value from the measurement transformer 13 may be taken in, and the highest voltage may be selected as a desired voltage from the taken-in voltage measurement value.
  • the high voltage selection unit 311 may select the highest voltage as a desired voltage from a part or all of the captured voltage measurement values indicating a relatively high voltage. For example, a plurality of candidates for the desired voltage value described above are set in advance, and a desired voltage corresponding to the selected voltage may be selected based on several voltage measurement values extracted from the voltage measurement values in descending order. Alternatively, a desired voltage may be determined from the result of statistical processing such as an average value or a center value based on a frequency distribution in the selection process.
  • the low voltage selection unit 312 may also be the same as the high voltage selection unit 311 described above.
  • the device connected to the DC side of the PCS 20 is not mentioned, but various devices such as a capacitor, a DC power transmission line, and a storage battery can be considered as the DC side device of the PCS 20.
  • storage batteries are often installed in units of containers or the like in units. Therefore, the reactive power control device connected to them is often composed of a plurality of transformers and wires, and tends to be configured as shown in FIG. That is, in the case of a reactive power control device configured by a storage battery, the impedance interposed between the system connection point 5 and the output end of the PCS 20 increases, and voltage fluctuations at the bus in the device tend to occur. It is particularly effective to apply this embodiment to such cases.
  • Some or all of the functional units of the controller 30 of the first to fourth embodiments described above are, for example, a program (computer program, software component) stored in a storage unit (memory or the like) of a computer.
  • This is a software function unit realized by being executed by a processor (hardware processor).
  • a part or all of each functional unit of the controller 30 is realized by hardware such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or FPGA (Field-Programmable Gate Array). Alternatively, it may be realized by a combination of a software function unit and hardware.
  • the first to fourth embodiments have been described above, but the configuration of the embodiment is not limited to the above example.
  • the configurations of the first to fourth embodiments may be implemented in combination with each other.
  • the detected values of the voltage at the measurement point MP16 may be applied in place of the estimated value of the voltage at the system connection point 5 by combining the configurations of the second and third embodiments.
  • Detection value selection unit 320 ... Limit value deriving unit, 321, 321C, 323, 323B, 323C ... Upper limit value deriving unit, 322, 324, 24B, 324C ... lower value derivation unit, 330 ... command value adjusting section, 340,341,342 ... grid connection point voltage derivation unit, 325 ... upper value synthesizer, 326 ... lower value synthesizer, NW1, NW2 ... communication line

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Abstract

実施形態の一態様の無効電力制御装置は、制限値導出部と、指令値調整部と、を持つ。制限値導出部は、１又は複数の電力変換装置が出力する無効電力出力の制限値を、電圧検出部によって検出された電圧に基づいて導出する。指令値調整部は、前記１又は複数の電力変換装置に対する無効電力指令値を、前記前記無効電力出力の制限値に基づいて調整する。

Description

無効電力制御装置、及び無効電力制御方法
　本発明の実施形態は、無効電力制御装置、及び無効電力制御方法に関する。
　電力系統（商用系統）に接続して無効電力を制御する無効電力制御装置が知られている。無効電力制御装置には、有効電力指令値と無効電力指令値とを協調して制御して、その合成出力が電力変換装置の定格容量を超えないように調整するものがある。しかしながら、電力変換装置からの合成出力がその定格容量を超えないように調整していても、電力系統側のインピーダンスの変動などを受けて電力変換装置の出力端電圧が変動し、電圧が許容範囲内に抑制しきれないことがある。
日本国特公昭６３－０４３９７５号公報 日本国特開平９－２０１０７２号公報
　本発明が解決しようとする課題は、電力変換装置の運転の安定性を高めることができる無効電力制御装置を提供することである。
　実施形態の一態様の無効電力制御装置は、制限値導出部と、指令値調整部と、を持つ。制限値導出部は、１又は複数の電力変換装置が出力する無効電力出力の制限値を、電圧検出部によって検出された電圧に基づいて導出する。指令値調整部は、前記１又は複数の電力変換装置に対する無効電力指令値を、前記制限値導出部により導出された制限値に基づいて調整する。
第１の実施形態に係る無効電力制御装置の構成図。 実施形態における制御器の無効電力出力調整機能のブロック図。 実施形態に係る無効電力制御装置の構成図。 第２の実施形態における制御器の無効電力出力調整機能のブロック図。 第３の実施形態に係る無効電力制御装置の構成図。 実施形態における制御器の無効電力出力調整機能のブロック図。 実施形態における系統接続点の電圧の推定値を導出する処理の手順を示すフローチャート。 実施形態における上限値である制限値を導出する処理を示すフローチャート。 実施形態における下限値である制限値を導出する処理を示すフローチャート。 第４の実施形態に係る無効電力制御装置の構成図。 実施形態における制御器の無効電力出力調整機能のブロック図。 実施形態の電圧制御の結果の一例を示す図。 比較例の電圧制御の結果の一例を示す図。
　以下、実施形態の無効電力制御装置、及び無効電力制御方法を、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それらの構成の重複する説明は省略する場合がある。
（第１の実施形態）
　図１は、実施形態に係る無効電力制御装置１の構成図である。
　無効電力制御装置１は、発電所により発電された電力を需要家に供給するための商用系統２に、系統接続点５において接続されている。無効電力制御装置１は、通信回線ＮＷ１を介して接続される外部制御装置３からの指令値に基づいて無効電力を生成し、その無効電力を無効電力制御装置１内の構内系統１０に供給する。例えば、外部制御装置３からの指令値は、商用系統２の状態、または、その状態の周期的な変化に基づきスケジュール的に決定されたものである。無効電力制御装置１は、外部制御装置３からの指令値に従い、さらにその指令値により制御しきれない商用系統２のインピーダンスや電圧の変化等に応じて無効電力を調整する。以下、その無効電力の調整について説明する。
　図１に示す無効電力制御装置１は、構内系統１０と、ＰＣＳ２０－１，２０－２，２０－３，２０－４と、制御器３０とを備える。ＰＣＳ２０－１，２０－２，２０－３，２０－４を纏めて示す場合には、ＰＣＳ２０ということがある。
　構内系統１０は、連系先の商用系統２と、商用系統２に連系するＰＣＳ２０との間に設けられ、商用系統２とＰＣＳ２０とを接続する。構内系統１０は、商用系統２からＰＣＳ２０までの間に、複数の電圧階級に対応する母線と、異なる電圧階級の母線間に接続される複数の変圧器とを有する。例えば、構内系統１０は、複数の変圧器として、変圧器１１－１，１１－２、変圧器１２－１，１２－２，１２－３，１２－４を有する。構内系統１０は、異なる電圧階級の母線として、母線１６、母線１７－１，１７－２、構内配線１８－１，１８－２，１８－３，１８－４、母線１９－１，１９－２，１９－３，１９－４を有する。以下、母線１７－１，１７－２を纏めて示す場合に母線１７と呼び、構内配線１８－１，１８－２，１８－３，１８－４を纏めて示す場合に構内配線１８と呼び、母線１９－１，１９－２，１９－３，１９－４を纏めて示す場合に母線１９と呼ぶ。例えば、実施形態の以下の説明では、母線１６の電圧階級が６６ｋＶ（キロボルト）であり、母線１７、構内配線１８の電圧階級が６．６ｋＶであり、母線１９の電圧階級が３００Ｖ（ボルト）であるとする。
　変圧器１１－１,１１－２は、母線１６にその１次側がそれぞれ接続されており、例えば、商用系統２の公称電圧（６６ｋＶ）を母線１７の公称電圧（６．６ｋＶ）にそれぞれ降圧（変換）する。また、変圧器１１は、母線１７の公称電圧を商用系統２の公称電圧に昇圧（変換）する。
　例えば、変圧器１１－１の２次側は、母線１７－１に接続される。母線１７－１は、構内配線１８－１と構内配線１８－２に分岐している。変圧器１２－１は、構内配線１８－１にその１次側が接続されており、例えば、構内配線１８の公称電圧（６．６ｋＶ）を母線１９の公称電圧（３００Ｖ）に変換する。同じく、変圧器１２－１の２次側は、母線１９－１を経てＰＣＳ２０－１の出力端に接続される。変圧器１２－２は、構内配線１８－２にその１次側が接続されており、例えば、６．６ｋＶを３００Ｖに変換する。変圧器１２－２の２次側は、母線１９－２を経てＰＣＳ２０－２の出力端に接続される。
　また、変圧器１１－２の２次側は、母線１７－２に接続される。母線１７－２は、構内配線１８－３と構内配線１８－４に分岐している。変圧器１２－３は、構内配線１８－３にその１次側が接続されており、２次側が母線１９－３を経てＰＣＳ２０－３の出力端に接続される。変圧器１２－４は、構内配線１８－４にその１次側が接続されており、２次側が母線１９－４を経てＰＣＳ２０－４の出力端に接続される。
　なお、図１に示す構内配線１８－１は、その線路（配線）の特性を集中定数による等価回路（π型モデル）で表記したものである。構内配線１８－２，１８－３，１８－４についても、これと同様である。
　無効電力制御装置１の構内系統１０は、６６ｋＶの電圧階級で商用系統２に接続しており、ＰＣＳ２０の出力端までの間に６６ｋＶ，６．６ｋＶ，３００Ｖの３つの電圧階級の母線が存在している事例の一例である。構内系統１０において系統接続点５とＰＣＳ２０の出力端の間には、それぞれ電圧階級の異なる複数（２台）の変圧器が介在する形となっている。
　本実施形態の構内系統１０は、さらに、電圧計測用変圧器１３－１、１３－２、１３－３、１３－４を備える。電圧計測用変圧器１３－１は、母線１９－１に接続されており、母線１９－１における測定点ＭＰ１９－１の電圧を検出する。電圧計測用変圧器１３－２は、母線１９－２に接続されており、母線１９－２における測定点ＭＰ１９－２の電圧を検出する。電圧計測用変圧器１３－３は、母線１９－３に接続されており、母線１９－３における測定点ＭＰ１９－３の電圧を検出する。電圧計測用変圧器１３－４は、母線１９－４に接続されており、母線１９－４における測定点ＭＰ１９－４の電圧を検出する。電圧計測用変圧器１３－１、１３－２、１３－３、１３－４を纏めて示す場合には、電圧計測用変圧器１３という。測定点ＭＰ１９－１、ＭＰ１９－２、ＭＰ１９－３、ＭＰ１９－４を纏めて示す場合には、測定点ＭＰ１９（第１地点）という。
　制御器３０は、電圧計測用変圧器１３によってそれぞれ計測された母線１９の電圧に基づいて無効電力出力を調整して、無効電力出力の指令値を、通信回線ＮＷ２を介して各ＰＣＳ２０にそれぞれ通知する。各ＰＣＳ２０は、制御器３０から通知される無効電力出力の指令値に従い、所望の無効電力をそれぞれ生成して出力する。制御器３０は、各ＰＣＳ２０が出力している無効電力量を、通信回線ＮＷ２を介して収集してもよい。
　図２は、実施形態における制御器３０の無効電力出力調整機能のブロック図を示す。制御器３０は、無効電力制御部３１と、配分制御部３４とを備える。
　無効電力制御部３１は、検出値選択部３１０と、制限値導出部３２０と、指令値調整部３３０とを備える。
　検出値選択部３１０は、複数の電圧計測用変圧器１３に接続される。この図２では便宜上、電圧計測用変圧器１３からの信号線を２本のみ表記しているが、実際には母線１９に夫々設置された電圧計測用変圧器１３から、母線１９の電圧計測値の信号が検出値選択部３１０にそれぞれ取り込まれるものとする。
　例えば、検出値選択部３１０は、高電圧選択部３１１と、低電圧選択部３１２と、を備える。高電圧選択部３１１は、電圧計測用変圧器１３（電圧検出部）によってそれぞれ検出された電圧から、例えば、最も高い電圧を所望の電圧として選択する。低電圧選択部３１２は、電圧計測用変圧器１３（電圧検出部）によってそれぞれ検出された電圧から、例えば、最も低い電圧を所望の電圧として選択する。このように、検出値選択部３１０は、予め定められた選択規則に従い、電圧計測用変圧器１３（電圧検出部）によってそれぞれ検出された電圧から所望の電圧を選択する。
　制限値導出部３２０は、上限値導出部３２１と、下限値導出部３２２とを備える。上限値導出部３２１は、高電圧選択部３１１が選択した所望の電圧から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の上限値（以下、無効電力出力上限値ＲＰＵＬ－１という。）を導出する。下限値導出部３２２は、低電圧選択部３１２が選択した所望の電圧から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の下限値（以下、無効電力出力下限値ＲＰＬＬ－１という。）を導出する。上記の無効電力出力上限値ＲＰＵＬ－１と無効電力出力下限値ＲＰＬＬ－１は、無効電力出力の制限値の一例であるが、無効電力出力の制限値の導出方法はこれに限るものとはしない。
　つまり、制限値導出部３２０は、ＰＣＳ２０に出力させる無効電力出力の制限値を、電圧計測用変圧器１３によって検出された電圧に基づいて導出する。例えば、制限値導出部３２０が導出する無効電力出力の制限値は、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端の電圧範囲の上限値と下限値の何れか又は両方であってもよく、それらを含むものであってもよい。
　例えば、制限値導出部３２０は、電圧計測用変圧器１３から取得した電圧値とＰＣＳ２０の出力端における電圧の許容範囲の限界値との差分に基づいて制限値を導出する。例えば、ＰＣＳ２０の出力端における電圧の許容範囲の限界値は、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端における電圧として、電圧計測用変圧器１３によって検出された電圧に基づいて決定される値をとる。その値は、ＰＣＳ２０の出力端における電圧の許容範囲の限界を特徴づけるものとして決定される。
　指令値調整部３３０は、制限値導出部３２０により導出された制限値に基づいて、ＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を調整して、ＰＣＳ２０の出力端の電圧が許容範囲内に収まるように無効電力指令値の値を抑制する。
　配分制御部３４は、予め定められた配分規則に従い、指令値調整部３３０により調整されたＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を、ＰＣＳ２０にそれぞれ配分する。配分制御部３４は、配分した無効電力指令値をＰＣＳ２０にそれぞれ通知する。なお、上記の配分規則については適宜選択してよい。
　次に、無効電力制御装置１の作用について説明する。
　無効電力制御装置１の制御器３０は、外部制御装置３から通信回線ＮＷ１を介して無効電力指令値を受信する。制御器３０は、指令値に合わせて無効電力を出力するようにＰＣＳ２０を制御する。制御器３０における配分制御部３４は、無効電力制御装置１を構成するＰＣＳ２０のそれぞれが出力すべき無効電力の指令値（無効電力指令値）を導出しＰＣＳ２０に送信する。この配分制御部３４の配分方法としては様々な手法が考えられるが、もっとも単純な場合としては各ＰＣＳ２０に均等に無効電力指令値を割り振る方法がある。
　ＰＣＳ２０が遅れまたは進みの無効電力を出力すると、母線１７－１及び母線１７－２の電圧と母線１９の電圧が、電流の無効電力成分（無効電流）と、各変圧器及び構内配線１８のインピーダンスとの相互作用により変動する。
　電圧計測用変圧器１３は、母線１９における測定点ＭＰ１９の電圧をそれぞれ計測する。検出値選択部３１０は、その測定点ＭＰ１９の電圧の値を、電圧計測用変圧器１３から取得する。例えば、検出値選択部３１０は、複数の測定点ＭＰ１９において計測された母線１９の電圧のうち、無効電力上限値に関しては電圧の最高値を、無効電力下限値に関しては電圧の最低値を選択する。検出値選択部３１０は、選択した値を、上限値導出部３２１及び下限値導出部３２２にそれぞれ送信する。
　上限値導出部３２１は、検出値選択部３１０から取得した電圧値が電圧の許容範囲の上限値を超える場合には、無効電力上限値を現在の値から下げるように制御する。この上限値導出部３２１による無効電力出力を調整するための制御は、測定点ＭＰ１９の電圧の計測値に基づいたフィードバック制御と見なせる。上限値導出部３２１は、測定点ＭＰ１９の電圧の検出値と、その電圧の上限値の差分を入力とするＰＩ（Proportional-Integral）制御などを実施して無効電力上限値ＲＰＵＬ－１を導出してもよい。例えば、無効電力上限値ＲＰＵＬ－１は、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端における無効電力の許容範囲の上限値である。
　以上は無効電力上限値に係る演算について説明であるが、無効電力下限値ＲＰＬＬ－１についても、下限値導出部３２２による作用は上限値導出部３２１の場合と同様となる。例えば、無効電力下限値ＲＰＬＬ－１は、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端における無効電力の許容範囲の下限値である。
　指令値調整部３３０は、無効電力の指令値が無効電力上限値ＲＰＵＬ－１と無効電力下限値ＲＰＬＬ－１の間に収まるように、無効電力指令値に抑制をかける。
　配分制御部３４は、指令値調整部３３０において抑制の掛けられた制限後無効電力指令値を、各ＰＣＳ２０に配分する。
　上記の無効電力制御装置１のような無効電力制御装置が無効電力を出力している場合、電流の無効電力成分と変圧器及び構内配線１８のインピーダンスとの相互作用により母線１９の電圧が変動することがある。例えば、その要因として系統接続点５の電圧が商用系統側の要因で変動した場合などが挙げられる。
　比較例の無効電力制御装置では、上記のような要因により母線１９の電圧変動が生じると、ＰＣＳ２０の出力端電圧の許容範囲（許容電圧範囲）を逸脱してしまう恐れがある。例えば、ＰＣＳ２０が不図示の過電圧リレー（過電圧継電器）或いは不足電圧リレー（不足電圧継電器）を有していることがある。この場合、ＰＣＳ２０の過電圧リレー或いは不足電圧リレーは、母線１９の電圧がＰＣＳ２０の許容電圧範囲を逸脱したことを検出して動作することにより、ＰＣＳ２０を解列させることがある。このような状況が生じると、比較例の無効電力制御装置では、その運転の継続が困難となる。
　これに対し、実施形態の無効電力制御装置１によれば、１又は複数のＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の制限値を、電圧計測用変圧器１３によって検出された電圧に基づいて導出し、１又は複数のＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を、制限値導出部３２０により導出された無効電力出力の制限値に基づいて調整することにより、ＰＣＳ２０の出力端電圧の変動を、ＰＣＳ２０の許容電圧範囲内に抑制できる。これにより、電力変換装置の運転の安定性を高める。
　なお、このようなＰＣＳ２０の出力端電圧の制御方法であれば、ＰＣＳ２０の出力端電圧を動的に制御するのではなく、その制限値を調整することにより、外部制御装置３からの制御とは独立して、間接的にＰＣＳ２０の出力端に過電圧が生じることを抑制することができる。これにより、無効電力制御装置１は、母線１９の電圧が、ＰＣＳ２０の許容電圧範囲から逸脱することを抑制できる。
　なお、指令値調整部３３０は、外部制御装置３から受け付けた無効電力指令値が、前記制限値導出部により導出された制限値に基づき規定される前記無効電力出力の許容範囲内から外れる場合には、前記許容範囲内に前記無効電力指令値を制限してもよい。これにより、無効電力制御装置１は、外部制御装置３から受け付けた無効電力指令値が、無効電力出力の許容範囲内から外れる場合であっても、出力する無効電力指令値を許容範囲内に制限することができる。
　なお、制限値導出部３２０が導出する無効電力出力の制限値には、前記１又は複数の電力変換装置の出力端における電圧の許容範囲の上限値と下限値の何れかが含まれる。つまり、無効電力制御装置１は、制限値導出部３２０が導出する電力変換装置の出力端における電圧の許容範囲を、上限値と下限値の何れか一方又は両方にしてもよい。
　なお、制限値導出部３２０は、電圧計測用変圧器１３から取得した電圧値と、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端における電圧の許容範囲の限界値との差分に基づいて上記の制限値を導出してもよい。例えば、上記の差分の大きさが予め定められた範囲にある場合に、制限値を導出することにより、無効電力制御装置１は、ＰＣＳ２０の出力端に過電圧が生じることを抑制することができる。
　なお、制限値導出部３２０は、無効電力制御装置１の内部の母線１６、１７、構内配線１８又は無効電力制御装置１の出力端における測定点（第１地点）の電圧の許容値に基づいて、１又は複数のＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の制限値を導出してもよい。これにより、無効電力制御装置１は、第１地点の電圧の変動を容易に検出し、それに基づいて無効電力の出力を調整することができる。測定点（第１地点）の電圧の許容値とは、実際に電圧を測定する地点における電圧の変動が許容される範囲を規定する電圧値のことである。無効電力出力の許容範囲を電圧値で規定する場合には、無効電力出力の許容範囲の限界値は、測定点（第１地点）における電圧の許容範囲の限界値に一致する。なお、測定点ＭＰ１９は、「第１地点」の一例であり、「第１地点」は、測定点ＭＰ１９に限定されない。
　また、実施形態によれば、制御器３０は、上記の各部により実現する無効電力出力調整機能を持つことで、母線１９の電圧が過度に変化した場合には、当該電圧が許容範囲内に収まるように、ＰＣＳ２０に送信される無効電力指令値が適切に抑制される。これにより、母線１９の電圧は電圧上限値以内に留まり、無効電力制御装置１の継続的な運転が可能となる。
　本実施形態によれば、無効電力制御装置１内の変圧器１１、変圧器１２、構内配線１８などのインピーダンスをはじめとする装置固有のパラメータに依存することなく母線１９の電圧をフィードバック（帰還）する。無効電力制御装置１は、これによって無効電力出力の制限値を調整するため、無効電力制御装置１内の装置固有のパラメータにばらつきなどが存在する場合でも確実に母線１９などの電圧の変動を許容範囲内に抑えることが可能となる。
　例えば、上記の結果は、制御器３０の処理により得ることができる。既に構成されている構内配線１８を構成する変圧器１１、変圧器１２、各母線のインピーダンスを低減するためのハードウェアの対策を行うことなく、制御器３０の処理というソフトウェアの対策により、母線１９の電圧逸脱と無効電力制御装置1の運転停止を回避することが可能となる。
（第２の実施形態）
　第２の実施形態について説明する。本実施形態の無効電力制御装置１Ａは、第１の実施形態の無効電力制御装置１と対比すると、電圧計測用変圧器１３が無く、これに代え、電圧計測用変圧器１５を有する点が異なる。
　図３は、実施形態に係る無効電力制御装置１Ａの構成図である。
　無効電力制御装置１Ａは、構内系統１０Ａと、ＰＣＳ２０－１，２０－２，２０－３，２０－４と、制御器３０Ａとを備える。
　本実施形態の構内系統１０Ａは、変圧器１１,１２、母線１６，１７，１８，１９、及び、電圧計測用変圧器１５を備える。電圧計測用変圧器１５は、母線１６に接続されており、母線１６における測定点ＭＰ１６（第１地点）の電圧を検出する。母線１６における測定点ＭＰ１６の電圧は、系統接続点５の電圧に相当する。なお、測定点ＭＰ１６は、「第１地点」の一例であり、「第１地点」はＭＰ１６に限定されない。
　制御器３０Ａは、電圧計測用変圧器１５によって計測された母線１６の電圧に基づいて、下記する方法で無効電力出力を調整して、無効電力出力の指令値を各ＰＣＳ２０にそれぞれ通知する。
　図４は、実施形態における制御器３０Ａの無効電力出力調整機能のブロック図である。制御器３０Ａは、無効電力制御部３１Ａと、配分制御部３４と、無効電力出力値保持部３５とを備える。
　無効電力出力値保持部３５は、ＰＣＳ２０が出力する無効電力の出力値を保持する。例えば、無効電力出力値保持部３５が保持する出力値は、ＰＣＳ２０から定期的に通知されたものであってもよい。
　無効電力制御部３１Ａは、制限値導出部３２０Ａと、指令値調整部３３０とを備える。
　制限値導出部３２０Ａは、上限値導出部３２３と、下限値導出部３２４とを備える。上限値導出部３２３は、電圧計測用変圧器１５が検出した電圧から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の上限値を導出する。下限値導出部３２４は、電圧計測用変圧器１５が検出した電圧から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の下限値を導出する。
　つまり、制限値導出部３２０Ａは、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の制限値を、電圧計測用変圧器１５によって検出された電圧に基づいて導出する。例えば、制限値導出部３２０Ａが導出する無効電力出力の制限値は、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端における電圧の許容範囲の上限値と下限値の何れか又は両方であってもよい。例えば、制限値導出部３２０Ａは、電圧計測用変圧器１５から取得した電圧値と、測定点ＭＰ１６における電圧の許容範囲の限界値との差分に基づいて、測定点ＭＰ１６における無効電力出力の制限値を導出してもよい。例えば、測定点ＭＰ１６における電圧の許容範囲の限界値は、系統接続点５における電圧として、電圧計測用変圧器１５によって検出された電圧に基づいて決定される値をとる。その値は、系統接続点５における電圧の許容範囲の限界を特徴づけるものとして決定される。なお、ＰＣＳ２０の出力端は、「第２地点」の一例であり、「第２地点」は、ＰＣＳ２０の出力端に限定されない。
　指令値調整部３３０は、制限値導出部３２０Ａにより導出された制限値に基づいて、ＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を調整する。
　次に、無効電力制御装置１Ａの作用について説明する。
　上限値導出部３２３は、現在の無効電力出力値と電圧計測用変圧器１５から取得した電圧値から、許容される無効電力上限値をフィードフォワード的に導出する。上限値導出部３２３により導出された無効電力上限値を無効電力上限値ＲＰＵＬ－２と呼ぶ。上限値導出部３２３は、無効電力上限値ＲＰＵＬ－２を導出する際に、無効電力制御装置１Ａ内の変圧器１１、変圧器１２及び構内配線１８のインピーダンスなどに基づいた装置固有のパラメータを用いる。例えば、上限値導出部３２３は、現在の無効電力出力値から変圧器１１、変圧器１２及び構内配線１８を流れる電流の無効電力成分を導出し、変圧器１１、変圧器１２及び構内配線１８での電圧降下を導出して、その電圧降下分を系統接続点５の電圧から引いた結果から無効電力上限値ＲＰＵＬ－２を導出してもよい。
　以上は無効電力上限値に係る演算について説明であるが、無効電力下限値についても、下限値導出部３２４による作用は上限値の場合と同様となる。無効電力上限値と同様に、下限値導出部３２４により導出された無効電力下限値を無効電力下限値ＲＰＬＬ－２と呼ぶ。
　指令値調整部３３０は、無効電力の指令値が無効電力上限値ＲＰＵＬ－２と無効電力下限値ＲＰＬＬ－２の間に収まるよう無効電力指令値を調整して、ＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を抑制する。
　前述の第１の実施形態では、無効電力制御装置１内の母線の電圧を計測した後にフィードバック的にＰＣＳ２０に送信する無効電力指令値を抑制する事例を紹介したが、フィードバック制御の遅れに起因した電圧のオーバーシュート或いはアンダーシュートが発生することがある。
　これに対し、本実施形態における上限値導出部３２３及び下限値導出部３２４は、無効電力出力の制限値を、フィードフォワード的な制御で調整する。
　上記の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することの他に、無効電力制御装置１Ａの系統接続点５の電圧を直接検出して、それに基づいてフィードフォワード的に制御することにより、無効電力出力量が急峻に変化した場合でも、母線電圧の変動を軽減できる。つまり、無効電力制御装置１Ａは、制御の遅れに起因する電圧のオーバーシュート或いはアンダーシュートを生じさせることなく母線の電圧を調整することができる。
　なお、図３に示したように、本実施形態では、ＰＣＳ２０が直接接続する母線１９ではなく、母線１６の電圧を測定している。母線１６の電圧に基づいて制御する場合でも、母線１６の電圧上下限値に適切な余裕度を持たせることで、母線１９の許容電圧範囲を満足させることが可能となる。これにより、母線１９の全てに電圧計測用変圧器１３を設置する場合の電圧計測用変圧器１３の数に比べて、電圧計測用変圧器１５の数を削減することが可能となる。
（第３の実施形態）
　第３の実施形態について説明する。本実施形態の無効電力制御装置１Ｂは、第１の実施形態の無効電力制御装置１と対比すると、制御器３０が系統接続点５（第２地点）の電圧を推定する処理が含まれる点が異なる。
　図５は、実施形態に係る無効電力制御装置１Ｂの構成図である。
　無効電力制御装置１Ｂは、構内系統１０と、ＰＣＳ２０－１，２０－２，２０－３，２０－４と、制御器３０Ｂとを備える。
　制御器３０Ｂは、電圧計測用変圧器１３によってそれぞれ計測された母線１９（測定点ＭＰ１９、第１地点）の電圧に基づいて系統接続点５の電圧を推定して、系統接続点５の電圧の推定値に基づいて無効電力出力の指令値を生成する。制御器３０Ｂは、無効電力出力の指令値を、通信回線ＮＷ２を介して各ＰＣＳ２０にそれぞれ通知する。
　図６は、実施形態における制御器３０Ｂの無効電力出力調整機能のブロック図である。制御器３０Ｂは、無効電力制御部３１Ｂと、配分制御部３４とを備える。
　無効電力制御部３１Ｂは、検出値選択部３１０と、制限値導出部３２０Ｂと、指令値調整部３３０と、系統接続点電圧導出部３４０とを備える。
　系統接続点電圧導出部３４０は、検出値選択部３１０が選択した電圧に基づいて、例えば、系統接続点５（第２地点）の電圧の推定値を導出する。系統接続点５の電圧の推定値を導出する処理の詳細は後述する。
　制限値導出部３２０Ｂは、上限値導出部３２３Ｂと、下限値導出部３２４Ｂとを備える。上限値導出部３２３Ｂは、系統接続点電圧導出部３４０が導出した系統接続点５の電圧の推定値から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の上限値を導出する。下限値導出部３２４Ｂは、系統接続点電圧導出部３４０が導出した系統接続点５の電圧の推定値から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の下限値を導出する。
　つまり、制限値導出部３２０Ｂは、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の制限値を、系統接続点電圧導出部３４０が導出した系統接続点５の電圧の推定値に基づいて導出する。例えば、制限値導出部３２０Ｂが導出する無効電力出力の制限値は、１又は複数のＰＣＳ２０の出力端が許容できる電圧範囲の上限値と下限値の何れか又は両方であってもよい。
　また、例えば、制限値導出部３２０Ｂは、系統接続点電圧導出部３４０が導出した系統接続点５の電圧の推定値と、測定点ＭＰ１６における電圧の許容範囲の限界値との差分に基づいて、測定点ＭＰ１６における無効電力出力の限界値を導出してもよい。例えば、測定点ＭＰ１６における電圧の許容範囲の限界値は、系統接続点５における電圧として、系統接続点電圧導出部３４０が導出した系統接続点５の電圧の推定値に基づいて決定される値をとる。その値は、系統接続点５における電圧の許容範囲の限界を特徴づけるものとして決定される。
　指令値調整部３３０は、制限値導出部３２０Ｂにより導出された制限値に基づいて、ＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を調整する。
　次に、系統接続点５の電圧の推定値を導出する処理について説明する。
　図７は、実施形態における系統接続点５の電圧の推定値を導出する処理の手順を示すフローチャートである。
　まず、系統接続点電圧導出部３４０は、母線上の測定点ＭＰにおける電圧（母線電圧Ｖｍ（ｉ））の計測値を取得する（Ｓ１１）。例えば、本実施形態の母線は、ＰＣＳ２０が接続されている母線１９である。なお、ｉは、各母線を識別する値をとる。
　系統接続点電圧導出部３４０は、取得した母線電圧Ｖｍ（ｉ）に基づいて、上位の母線における所望の地点の電圧Ｖｈ（ｉ）を式（１）に従い導出する（Ｓ１２）。例えば、上位の母線における所望の地点は、系統接続点５であってもよく、系統接続点５からＰＣＳ２０の出力端までの間に定めた地点であってもよい。
Ｖｈ（ｉ）＝（１＋ａ）Ｖｍ（ｉ）＋ｂ×Ｑｐｃｓ（ｉ）／Ｖｍ（ｉ）　・・・（１）
　上記の式（１）において、Ｖｍ（ｉ）がｉ番目の母線１９の測定点ＭＰ１９の母線電圧であり、Ｑｐｃｓ（ｉ）が、ｉ番目の母線１９に対応するＰＣＳ２０の無効電力出力の大きさであり、ａとｂが、無効電力制御装置１Ｂに固有のパラメータ（係数）である。例えば、ａは、最寄りの変圧器１２等の変圧比に対応する値に対応する値をとる。その値は、絶対値が１以下の０近傍の値である。また、ｂは、母線上の測定点ＭＰと、電圧Ｖｈ（ｉ）を導出する所望の地点までのインピーダンス値に対応する値をとる。ｂをインピーダンス値にした場合、式（１）の第２項は、無効電力による電圧変動分になる。なお、無効電力Ｑは、配線末端（母線１９）の電圧を上げる方向を正とする。
　次に、系統接続点電圧導出部３４０は、ｉの値に１を加算して、ｉの値を更新する（Ｓ１３）。系統接続点電圧導出部３４０は、ｉの値が閾値（Ｎ）未満であるか否かを判定する（Ｓ１４）。
　ｉの値が閾値（Ｎ）未満である場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、系統接続点電圧導出部３４０は、Ｓ１１からの処理を繰り返す。ｉの値が閾値（Ｎ）以上である場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、系統接続点電圧導出部３４０は、Ｓ１２においてそれぞれ導出された電圧Ｖｈ（ｉ）に基づいて制限値Ｖｈ＿ｆｉｘを導出する（Ｓ１５）。
　次に、系統接続点電圧導出部３４０は、導出した制限値に基づいて、系統接続点５の電圧Ｖｓの推定値を、例えば、式（２）に従い導出する（Ｓ１６）。
Ｖｓ＝（１＋ｃ）×（Ｖｈ＿ｆｉｘ）＋ｄ×Ｑｔｏｔ／（Ｖｈ＿ｆｉｘ）　・・・（２）
　上記の式（２）において、Ｖｈ＿ｆｉｘがＳ１５において導出された制限値であり、Ｑｔｏｔが、ＰＣＳ２０が出力する無効電力の総量であり、ｃとｄは、無効電力制御装置１Ｂに固有のパラメータ（係数）である。
　以上の処理により、系統接続点電圧導出部３４０は、系統接続点５の電圧の推定値を導出する。
　図８は、実施形における上限値である制限値Ｖｈ＿ｆｉｘを導出する処理を示すフローチャートである。系統接続点電圧導出部３４０は、母線電圧Ｖｍ（ｉ）に基づき導出された電圧Ｖｈ（ｉ）の導出結果に基づいて、式（３）に従い制限値Ｖｈ＿ｆｉｘを導出する。
Ｖｈ＿ｆｉｘ＝Ｍａｘ（Ｖｈ（ｉ））　　・・・（３）
　例えば、上記の式（３）に示すように、系統接続点電圧導出部３４０は、母線電圧Ｖｍ（ｉ）の最大値を導出し、その値を制限値Ｖｈ＿ｆｉｘとして決定する。
　図９は、実施形における下限値である制限値Ｖｈ＿ｆｉｘを導出する処理を示すフローチャートである。系統接続点電圧導出部３４０は、母線電圧Ｖｍ（ｉ）に基づき導出された電圧Ｖｈ（ｉ）の導出結果に基づいて、式（４）に従い制限値Ｖｈ＿ｆｉｘを導出する。
Ｖｈ＿ｆｉｘ＝Ｍｉｎ（Ｖｈ（ｉ））　　・・・（４）
　例えば、上記の式（４）に示すように、例えば、系統接続点電圧導出部３４０は、母線電圧Ｖｍ（ｉ）の最小値を導出し、その値を制限値Ｖｈ＿ｆｉｘとして決定する。
　次に、無効電力制御装置１Ｂの作用について説明する。
　系統接続点電圧導出部３４０は、現在の無効電力出力値と母線１９の電圧の値から系統接続点５の電圧を導出（推定）して、その電圧値を、上限値導出部３２３Ｂと、下限値導出部３２４Ｂとに送信する。図７に示した推定処理では、電流の無効電力成分と経路のインピーダンスに基づいて電圧降下を算出し、母線１９の電圧計測値と電圧降下との線形和で上位の母線電圧を導出する。例えば、系統接続点電圧導出部３４０は、電流の無効電力成分を、ＰＣＳ２０の無効電力出力値を母線１９の電圧で除して導出する。系統接続点電圧導出部３４０は、このような処理により、上位の母線電圧が推定できるものと仮定して系統接続点５の電圧を推定する。
　実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することの他に、電圧計測用変圧器１５によって系統接続点５の電圧を測定することなく、その電圧を推定することにより、推定値としての系統接続点５の電圧に基づいて制御することを可能にした。これにより、無効電力制御装置１Ｂは、母線１９の電圧の変動を軽減できる。
　なお、系統接続点５の電圧は、一般的に高い電圧階級が用いられるため、この点の計測用変圧器１５の個数を削減できることで、設備のメンテナンス軽減の面においても大きな効果を得ることができる。
（第４の実施形態）
　第４の実施形態について説明する。本実施形態の無効電力制御装置１Ｃは、第１の実施形態の無効電力制御装置１等とは異なり電圧計測用変圧器１３を備えていない。無効電力制御装置１Ｃは、第２の実施形態の無効電力制御装置１Ｂとは異なり電圧計測用変圧器１５を備えていない。無効電力制御装置１Ｃは、電圧計測用変圧器１４を備える。
　図１０は、実施形態に係る無効電力制御装置１Ｃの構成図である。
　無効電力制御装置１Ｃは、構内系統１０Ｃと、ＰＣＳ２０－１，２０－２，２０－３，２０－４と、制御器３０Ｃとを備える。
　本実施形態の構内系統１０Ｃは、変圧器１１,１２、母線１６，１７，１８，１９、及び、電圧計測用変圧器１４－１、１４－２を備える。電圧計測用変圧器１４－１は、母線１７－１に接続されており、母線１７－１における測定点ＭＰ１７－１（第１地点）の電圧を検出する。電圧計測用変圧器１４－２は、母線１７－２に接続されており、母線１７－２における測定点ＭＰ１７－２（第１地点）の電圧を検出する。電圧計測用変圧器１４－１と電圧計測用変圧器１４－２を纏めて示す場合には、電圧計測用変圧器１４という。
　制御器３０Ｃは、電圧計測用変圧器１４によって計測された母線１７の電圧に基づいて無効電力出力を調整して、無効電力出力の指令値を各ＰＣＳ２０にそれぞれ通知する。
　図１１は、実施形態における制御器３０Ｃの無効電力出力調整機能のブロック図である。制御器３０Ｃは、無効電力制御部３１Ｃと、配分制御部３４とを備える。
　無効電力制御部３１Ｃは、検出値選択部３１０Ｃと、制限値導出部３２０Ｃと、指令値調整部３３０とを備える。
　検出値選択部３１０Ｃは、複数の電圧計測用変圧器１４に接続される。この図１１では便宜上、電圧計測用変圧器１４からの信号線を２本のみ表記しているが、実際には母線１７に夫々設置された電圧計測用変圧器１４から、母線１７の電圧計測値の信号が検出値選択部３１０Ｃにそれぞれ取り込まれるものとする。
　例えば、検出値選択部３１０Ｃは、高電圧選択部３１１Ｃと、低電圧選択部３１２Ｃと、を備える。高電圧選択部３１１Ｃは、電圧計測用変圧器１４（電圧検出部）によってそれぞれ検出された電圧から、例えば、最も高い電圧を所望の電圧として選択する。低電圧選択部３１２Ｃは、電圧計測用変圧器１４（電圧検出部）によってそれぞれ検出された電圧から、例えば、最も低い電圧を所望の電圧として選択する。
　このように、検出値選択部３１０Ｃは、予め定められた選択規則に従い、電圧計測用変圧器１４（電圧検出部）によってそれぞれ検出された電圧から所望の電圧を選択する。
　制限値導出部３２０Ｃは、上限値導出部３２１Ｃと、下限値導出部３２２Ｃと、上限値導出部３２３と、下限値導出部３２４と、系統接続点電圧導出部３４１、３４２と、上限値合成部３２５と、下限値合成部３２６とを備える。
　まず、上限値側の処理について説明する。
　上限値導出部３２１Ｃは、高電圧選択部３１１Ｃが選択した所望の電圧から、ＰＣＳ２０Ｃが出力する無効電力出力の第１の上限値を導出する。系統接続点電圧導出部３４１は、高電圧選択部３１１Ｃが選択した電圧に基づいて、系統接続点５の電圧の上限値側の推定値を導出する。系統接続点電圧導出部３４１の演算は、前述の系統接続点電圧導出部３４０の演算に準ずる。上限値導出部３２３Ｃは、系統接続点電圧導出部３４１が導出した系統接続点５の電圧の推定値から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の第２の上限値を導出する。
　上限値合成部３２５は、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の上限値として、上限値導出部３２１Ｃにより導出された第１の上限値と、上限値導出部３２３Ｃにより導出された第２の上限値とに基づいて、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の上限値(無効電力合成上限値ＲＰＵＬ)を導出する。
　例えば、上限値合成部３２５は、上限値導出部３２１Ｃにより導出された無効電力上限値ＲＰＵＬ－１（第１の上限値）と、上限値導出部３２３Ｃにより導出された無効電力上限値ＲＰＵＬ－２（第２の上限値）より高い方の上限値を採用するという、合成処理をしてもよい。
　下限値側の処理は、上限値側の処理と同様である。
　下限値導出部３２２Ｃは、低電圧選択部３１２Ｃが選択した所望の電圧から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の下限値を導出する。系統接続点電圧導出部３４２は、低電圧選択部３１２Ｃが選択した電圧に基づいて、系統接続点５の電圧の下限値側の推定値を導出する。系統接続点電圧導出部３４２Ｃの演算は、前述の系統接続点電圧導出部３４０の演算に準ずる。
　下限値導出部３２４Ｃは、系統接続点電圧導出部３４１が導出した系統接続点５の電圧の推定値から、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の第２の下限値を導出する。
　下限値合成部３２６は、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の下限値として、下限値導出部３２２Ｃにより導出された第１の下限値と、下限値導出部３２４Ｃにより導出された第２の下限値とに基づいて、ＰＣＳ２０が出力する無効電力出力の下限値(無効電力合成下限値ＲＰＬＬ)を導出する。
　例えば、下限値合成部３２６は、下限値導出部３２２Ｃにより導出された無効電力下限値ＲＰＬＬ－１（第１の下限値）と、下限値導出部３２４Ｃにより導出された無効電力下限値ＲＰＬＬ－２（第２の下限値）より低い方の下限値を採用するという、合成処理をしてもよい。
　指令値調整部３３０は、制限値導出部３２０Ｃにより導出された制限値に基づいて、ＰＣＳ２０に対する無効電力指令値を調整する。
　次に、無効電力制御装置１Ｃの作用について説明する。
　上限値合成部３２５は、前述の無効電力上限値ＲＰＵＬ－１及び無効電力上限値ＲＰＵＬ－２から最終的な無効電力上限値(無効電力合成上限値ＲＰＵＬ)を導出する。例えば、本実施形態では、無効電力上限値ＲＰＵＬ－１と無効電力上限値ＲＰＵＬ－２の絶対値の低値優先を用いる。
　なお、上限値合成部３２５は、上記の第１の上限値と第２の上限値との平均値又は加重平均値を合成処理により導出してもよい。
　以上は無効電力上限値に係る演算についての説明であるが、無効電力下限値についても下限値合成部３２６の作用は上限値の場合と同様となる。
　指令値調整部３３０は、無効電力の指令値が無効電力合成上限値と無効電力合成下限値の間に収まるよう、無効電力指令値に抑制をかける。
　ここで、本実施形態の比較例を例示する。
　本実施形態の第１の比較例として、無効電力上限値の制御に関して、上限値導出部３２３Ｃを設けずに上限値導出部３２１Ｃのみで構成する場合を例示する。この第１の比較例において、制御遅れによる電圧のオーバーシュートが発生するという問題がある。
　本実施形態の第２の比較例として、上限値導出部３２１Ｃを設けずに上限値導出部３２３Ｃのみで構成する場合を例示する。この第２の比較例において、無効電力制御装置内のパラメータのばらつきなどが存在してパラメータの同定の結果が不正確である場合には無効電力上限値ＲＰＵＬ－２の導出に誤差が生じて、ＰＣＳ２０の出力端の電圧が許容範囲から逸脱することがある。また、系統接続点電圧導出部３４１における系統接続点の電圧推定も装置内のパラメータに依存するため、同じように無効電力上限値ＲＰＵＬ－２の導出に誤差が発生することがある。
　これに対し、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することの他に、上限値導出部３２１Ｃは、無効電力制御装置１（自装置）内部の母線１７における第１地点の電圧の許容値に基づいて第１制限値を導出する。上限値導出部３２１Ｃは、その第１地点の電圧と１又は複数のＰＣＳ２０の無効電力量とに基づいて、第２地点の電圧の推定値を導出する。上限値導出部３２１Ｃは、第２地点の電圧の推定値に基づいて第２制限値を導出し、第１制限値又は第２制限値から各ＰＣＳ２０の制限値を導出する。これにより、本実施形態によれば、上限値導出部３２１Ｃと上限値導出部３２３Ｃの２つの無効電力の上限値導出部を組み合わせて使用することで、これらの問題を回避して、確実にＰＣＳ２０の出力端の電圧の逸脱を抑制することが可能となる。以上は無効電力上限値に対する説明であるが、無効電力下限値についても同様である。なお、系統接続点５は、「第２地点」の一例であり、「第２地点」は、系統接続点５に限定されない。
　なお、図１０に示したように、本実施形態では、ＰＣＳ２０が直接接続する母線１９ではなく、母線１７の電圧を測定している。母線１７の電圧に基づいて制御する場合でも、母線１７の電圧上下限値に適切な余裕度を持たせることで、母線１９の許容電圧範囲を満足させることが可能となる。これにより、母線１９の全てに電圧計測用変圧器１３を設置する場合の電圧計測用変圧器１３の数に比べて、電圧計測用変圧器１４の数を削減することが可能となる。
　なお、実施形態では、第１地点を母線１７に配置した事例を説明したが、第１地点は、無効電力制御装置１の構内系統１０内に定められていてもよく、例えば、母線１６、１９、構内配線１８またはＰＣＳ２０の出力端に定めることも可能である。
　無効電力出力抑制機能の効果をグラフにより説明する。図１２は、実施形態の電圧制御の結果の一例を示す図である。図１２（ａ）に系統接続点５の電圧、図１２（ｂ）に無効電力指令値、図１２（ｃ）に母線１９の電圧、のそれぞれの経時変化を示す。
　図１０に示す配線のもとで、無効電力制御装置１Ｃが電圧上昇方向の無効電力を出力していると仮定する。図１２（ａ）に示すように、無効電力制御装置１Ｃの系統接続点５の電圧（ＶＭＰ１６）がステップ状に変化した場合を想定する。無効電力制御装置１Ｃの上限値導出部３２１Ｃと上限値導出部３２３Ｃが無効電力出力を上限値（ＲＰＵＬ）又は下限値（ＲＰＬＬ）に抑制することで、上記の系統接続点５の電圧変動に伴う無効電力指令値（ＲＰＣＮＴＬ）が図１２（ｂ）に示すように制限される。その結果、無効電力指令値（ＲＰＣＮＴＬ）が、適切な変動範囲に抑制されて出力される。また、図１２（ｃ）に示すように、母線１９の電圧（ＶＭＰ１９）が電圧上限値（例えば、１．０６１ＰＵ）以下に留まる。従って、無効電力制御装置１Ｃの継続的な運転が可能となる。
　図１３は、比較例の電圧制御の結果の一例を示す図である。無効電力出力抑制制御を実施しない場合には、図１３（ｂ）に示す通り無効電力指令値（ＲＰＣＴＲＬ）が固定値のままになる。図１３（ａ）に示すように、無効電力制御装置１Ｃの系統接続点５の電圧（ＶＭＰ１６）に図１２（ａ）と同様の電圧変動が生じると、図１３（ｃ）に示すように母線１９の電圧（ＶＭＰ１９）が電圧上限値（例えば、１．０６１ＰＵ）を超えて逸脱してしまう。このような場合、ＰＣＳ２０の過電圧リレーが動作し、比較例の無効電力制御装置は、商用系統２から解列することになる。
　上記の結果からも、実施形態の無効電力制御装置１Ｃは、比較例の無効電力制御装置に比べて、系統接続点５に電圧変動に対する耐性が強いことが分かる。
　以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、無効電力制御装置は、１又は複数の電力変換装置が出力する無効電力出力の制限値を、電圧検出部によって検出された電圧に基づいて導出し、前記１又は複数の電力変換装置に対する無効電力指令値を、前記制限値導出部により導出された制限値に基づいて調整することにより、電力変換装置の運転の安定性を高めることができる。
　なお、上記の実施形態では、系統接続点５からＰＣＳ２０の出力端までの電圧階級を、６６ｋＶ，６．６ｋＶ，３００Ｖの３段階としたが、これに限ることなく、系統接続点５からＰＣＳ２０の出力端までの間に介在する電圧階級の数に制限はない。また、使用する電圧階級の電圧値も実施形態に示した６６ｋＶ，６．６ｋＶ，３００Ｖに限定しない。また、電圧計測用変圧器１３、１４、１５を設置する母線の電圧階級についても制約するものではない。さらに、上記の実施形態では、変圧器１１が２台、変圧器１２が４台である一例について説明したが、各変圧器及びそれに連なる配線の数は任意の数として良い。
　なお、上記の実施形態では、高電圧選択部３１１は、取り込んだ電圧計測値から最も高い電圧を、限界値として定める所望の電圧として選択するものであると説明したが、一部又は全部の電圧計測用変圧器１３からの電圧計測値を取り込み、取り込んだ電圧計測値から最も高い電圧を所望の電圧として選択するものであってもよい。また、高電圧選択部３１１は、取り込んだ電圧計測値のうちの比較的高い電圧を示す一部又は全部から最も高い電圧を所望の電圧として選択してもよい。例えば、上記の所望の電圧値の候補を予め複数個定めて置き、電圧計測値のうち電圧が高い順に抽出した幾つかの電圧計測値に基づいて、それに対応する所望の電圧を選択してもよく、或いは、選択の過程で平均値又は頻度分布に基づく中心値などの統計な処理の結果から所望の電圧を決定してもよい。低電圧選択部３１２についても、上記の高電圧選択部３１１と同様のものであってもよい。
　さらに、上記の実施形態の事例では、ＰＣＳ２０の直流側に接続される機器には言及していないが、ＰＣＳ２０の直流側の機器としてはコンデンサ、直流送電線、蓄電池など様々な形態が考え得る。特に蓄電池は、コンテナなどを単位にして、単位毎に分散して設置されることが多い。そのため、それらに接続される無効電力制御装置は、複数の変圧器、配線で構成されることが多く、図１に示すような構成になりやすい。つまり、蓄電池により構成される無効電力制御装置の場合には、系統接続点５からＰＣＳ２０の出力端までの間に介在するインピーダンスが大きくなり、装置内の母線における電圧変動が発生しやすくなる。このような事例に対して、本実施形態を適用することが特に効果的である。
　以上説明した第１から第４の実施形態の制御器３０の各機能部の一部または全部は、例えば、コンピュータの記憶部（メモリなど）に記憶されたプログラム（コンピュータプログラム、ソフトウェアコンポーネント）がコンピュータのプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）によって実行されることで実現されるソフトウェア機能部である。なお、制御器３０の各機能部の一部または全部は、例えば、ＬＳＩ(Large Scale Integration)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなハードウェアによって実現されてもよく、あるいはソフトウェア機能部とハードウェアとの組み合わせによって実現されてもよい。
　以上、第１から第４の実施形態について説明したが、実施形態の構成は、上記例に限定されない。例えば、第１から第４の実施形態の構成は、互いに組み合わせて実施されてもよい。例えば、第２と第３の実施形態の構成を組み合わせて、系統接続点５の電圧の推定値に代えて、測定点ＭＰ１６の電圧の検出値を適用してもよい。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…無効電力制御装置、２…商用系統、３…外部制御装置、５…系統接続点、１０…構内系統、１１、１１－１、１１－２、１２、１２－１、１２－２、１２－３、１２－４…変圧器、１３、１３－１、１３－２、１３－３、１３－４、１４、１４－１、１４－２、１１５…電圧計測用変圧器、１６、１７、１７－１、１７－２、１９、１９－１、１９－２、１９－３、１９－４…母線、１８、１８－１、１８－２、１８－３、１８－４…構内配線、２０、２０－１、２０－２、２０－３、２０－４…ＰＣＳ（電力変換装置）、３０…制御器、３１…無効電力制御部、３４…配分制御部、３１０…検出値選択部、３２０…制限値導出部、３２１、３２１Ｃ、３２３、３２３Ｂ、３２３Ｃ…上限値導出部、３２２、３２４、３２４Ｂ、３２４Ｃ…下限値導出部、３３０…指令値調整部、３４０、３４１、３４２…系統接続点電圧導出部、３２５…上限値合成部、３２６…下限値合成部、ＮＷ１、ＮＷ２…通信回線

Claims (12)

  1. 　１又は複数の電力変換装置が出力する無効電力出力の制限値を、電圧検出部によって検出された電圧に基づいて導出する制限値導出部と、
    　前記１又は複数の電力変換装置に対する無効電力指令値を、前記制限値導出部により導出された制限値に基づいて調整する指令値調整部と、
    　を備える無効電力制御装置。
  2. 　前記指令値調整部は、
    　外部制御装置から受け付けた無効電力指令値が、前記制限値導出部により導出された制限値に基づき規定される前記無効電力出力の許容範囲内から外れる場合には、前記許容範囲内に前記無効電力指令値を制限する、
    　請求項１記載の無効電力制御装置。
  3. 　前記制限値導出部により導出された制限値には、前記１又は複数の電力変換装置の出力端における電圧の許容範囲の上限値と下限値の何れかが含まれる、
    　請求項１又は請求項２に記載の無効電力制御装置。
  4. 　前記制限値導出部は、
    　前記電圧検出部から取得した電圧値に基づいて前記電圧の許容範囲の上限値又は下限値を決定し、前記電圧検出部から取得した電圧値と前記決定した上限値又は下限値との差分に基づいて前記制限値を導出する、
    　請求項３に記載の無効電力制御装置。
  5. 　前記制限値導出部は、
    　前記電圧の許容範囲の上限値又は下限値を、自装置内部の母線または配線における電圧値に基づいて決定する、
    　請求項３又は請求項４に記載の無効電力制御装置。
  6. 　前記制限値導出部は、
    　自装置の系統接続点の電圧値と前記自装置内部の母線または配線または前記電力変換装置の出力端の電圧の許容値とに基づいて、前記制限値を導出する、
    　請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無効電力制御装置。
  7. 　前記制限値導出部は、
    　前記電圧検出部によって検出された第１地点の電圧に基づき第２地点の電圧の推定値を導出し、前記第２地点の電圧に基づいて前記制限値を導出する、
    　請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無効電力制御装置。
  8. 　前記制限値導出部は、
    　前記電圧検出部によって検出された第１地点の電圧と前記１又は複数の電力変換装置の無効電力量とに基づいて、第２地点の電圧の推定値を導出し、前記第２地点の電圧の推定値に基づいて、前記制限値を導出する、
    　請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無効電力制御装置。
  9. 　前記制限値導出部は、
    　自装置内部の母線または配線または前記電力変換装置の出力端又は前記電力変換装置の出力端における第１地点の電圧の許容値に基づいて第１制限値を導出し、
    　少なくとも前記第１地点の電圧と前記１又は複数の電力変換装置の無効電力量とに基づいて、第２地点の電圧の推定値を導出し、前記第２地点の電圧の推定値に基づいて第２制限値を導出し、
    　前記第１制限値又は前記第２制限値から前記制限値を導出する、
    　請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無効電力制御装置。
  10. 　前記第２地点は、連系先の系統との接続点に対応する地点である、
    　請求項７から請求項９の何れか１項に記載の無効電力制御装置。
  11. 　前記制限値導出部は、
    　前記１又は複数の電力変換装置の無効電力出力の制限値を、前記１又は複数の電力変換装置に対する前記無効電力指令値又は前記１又は複数の電力変換装置の無効電力の出力値から導出する、
    　請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の無効電力制御装置。
  12. 　１又は複数の電力変換装置が出力する無効電力出力の制限値を、電圧検出部によって検出された電圧に基づいて導出し、
    　前記１又は複数の電力変換装置に対する無効電力指令値を、前記無効電力出力の制限値に基づいて調整する、
    　無効電力制御方法。
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