JP6984262B2 - Control device, power conversion device, control method, power conversion method, program - Google Patents
Control device, power conversion device, control method, power conversion method, program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6984262B2 JP6984262B2 JP2017176681A JP2017176681A JP6984262B2 JP 6984262 B2 JP6984262 B2 JP 6984262B2 JP 2017176681 A JP2017176681 A JP 2017176681A JP 2017176681 A JP2017176681 A JP 2017176681A JP 6984262 B2 JP6984262 B2 JP 6984262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- unit
- power conversion
- conversion device
- local area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
-
- 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本発明は、制御装置、電力変換装置、制御方法、電力変換方法、プログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a power conversion device, a control method, a power conversion method, and a program.
従来、太陽光発電システム等の分散電源を系統電源に連係させる系統連系システムにおいて、単独運転状態および/またはフリッカの発生を検出する技術が知られている(例えば、特許文献1〜7参照)。
特許文献1 特開2017−127044号公報
特許文献2 特開2016−131441号公報
特許文献3 特開2008−193827号公報
特許文献4 特開2008−259400号公報
特許文献5 特開2012−060826号公報
特許文献6 特開2010−074989号公報
特許文献7 特開2015−144551号公報
Conventionally, in a grid interconnection system in which a distributed power source such as a photovoltaic power generation system is linked to a grid power supply, a technique for detecting an isolated operation state and / or the occurrence of flicker is known (see, for example,
分散電源が接続される電力系統の特性、並びに、他の分散電源および負荷などの接続状況は接続箇所によって異なるので、さまざまな状況において適切にフリッカの発生を防止することが望まれる。 Since the characteristics of the power system to which the distributed power source is connected and the connection status of other distributed power sources and loads differ depending on the connection location, it is desired to appropriately prevent the occurrence of flicker in various situations.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換する第1電力変換装置を制御する制御装置が提供される。制御装置は、電力系統における第1電力変換装置が接続されたローカルエリア内に接続された電力線および第1電力変換装置以外の機器のうち少なくとも1つに関する情報を含むローカルエリア情報に基づいて、第1電力変換装置が単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整を決定する調整決定部を備えてよい。制御装置は、決定された無効電力出力特性の調整を第1電力変換装置に指示する調整指示部を備えてよい。 In order to solve the above problems, in the first aspect of the present invention, there is provided a control device that controls a first power conversion device that converts power from a distributed power supply into power according to a system power supply. The control device is based on local area information including information about at least one of the power lines connected in the local area to which the first power conversion device is connected and the device other than the first power conversion device in the power system. (1) The power conversion device may include an adjustment determination unit that determines adjustment of the invalid power output characteristic used for detecting the independent operation state. The control device may include an adjustment instruction unit that instructs the first power conversion device to adjust the determined ineffective power output characteristic.
制御装置は、ローカルエリア内に接続された負荷の使用電力量、ローカルエリア内に接続された第2電力変換装置が出力する有効電力量、ローカルエリア内に接続された配線のラインインピーダンス、およびローカルエリア内のポイントにおける電力潮流の状態のうち少なくとも1つに関する情報を、ローカルエリア情報の少なくとも一部として収集する収集部を更に備えてよい。 The control device uses the amount of power used by the load connected in the local area, the amount of active power output by the second power converter connected in the local area, the line impedance of the wiring connected in the local area, and the local. Further there may be a collector that collects information about at least one of the power flow states at a point in the area as at least part of the local area information.
制御装置は、ローカルエリア内に接続された負荷の使用電力量および使用電力量の変化の少なくとも1つを予測してローカルエリア情報に含める需要予測部を更に備えてよい。 The control device may further include a demand forecasting unit that predicts at least one of the electric energy used and the change in the electric energy of the load connected in the local area and includes it in the local area information.
制御装置は、ローカルエリア内に接続された第2電力変換装置が出力する有効電力量および有効電力量の変化の少なくとも1つを予測してローカルエリア情報に含める供給予測部を更に備えてよい。 The control device may further include a supply prediction unit that predicts at least one of the amount of active power output by the second power conversion device connected in the local area and the change in the amount of active power and includes it in the local area information.
ローカルエリア内に接続された第2電力変換装置は、太陽光発電を行う分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換してよい。供給予測部は、日照予測に基づいて第2電力変換装置が出力する有効電力量および有効電力量の変化の少なくとも1つを予測してよい。 The second power conversion device connected in the local area may convert the power from the distributed power source that performs photovoltaic power generation into the power corresponding to the system power supply. The supply prediction unit may predict at least one of the amount of active power output by the second power conversion device and the change in the amount of active power based on the sunshine prediction.
調整決定部は、ローカルエリア内に接続された第2電力変換装置が出力する有効電力量が増加したことに応じて、第1電力変換装置が出力する無効電力量をより低減した無効電力出力特性に調整することを決定してよい。 The adjustment determination unit has an ineffective power output characteristic in which the amount of ineffective power output by the first power conversion device is further reduced in response to an increase in the amount of active power output by the second power conversion device connected in the local area. You may decide to adjust to.
調整決定部は、ローカルエリア内に接続された負荷の使用電力量が増加したことに応じて、第1電力変換装置が出力する無効電力量をより増加させた無効電力出力特性に調整することを決定してよい。 The adjustment determination unit adjusts the amount of disabled power output by the first power converter to the disabled power output characteristics that are further increased in response to the increase in the amount of power used by the load connected in the local area. You may decide.
制御装置は、ローカルエリア情報に基づいて、ローカルエリアのモデルを用いて電力シミュレーションを行うシミュレーション処理部を更に備えてよい。調整決定部は、電力シミュレーションの結果に基づいて、無効電力出力特性の調整を決定してよい。 The control device may further include a simulation processing unit that performs power simulation using a model of the local area based on the local area information. The adjustment determination unit may determine the adjustment of the reactive power output characteristic based on the result of the power simulation.
本発明の第2の態様においては、分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換する電力変換装置が提供される。電力変換装置は、系統電源が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、選択する単相交流を切り替え可能な切替部を備えてよい。電力変換装置は、選択した単相交流を観測した結果に応じて、分散電源からの出力を停止させる出力停止部を備えてよい。 In the second aspect of the present invention, there is provided a power conversion device that converts electric power from a distributed power source into electric power according to a system power source. The power conversion device may include a switching unit capable of switching a single-phase alternating current selected from a plurality of single-phase alternating currents included in the multi-phase alternating current included in the grid power supply. The power conversion device may include an output stop unit that stops the output from the distributed power source according to the result of observing the selected single-phase alternating current.
出力停止部は、系統電源側の電圧が基準値未満に低下している場合においては、複数の単相交流のいずれかで単独運転状態が検出されたことに応じて分散電源からの出力を停止させてよい。 When the voltage on the system power supply side drops below the reference value, the output stop unit stops the output from the distributed power supply according to the detection of the independent operation state in any of multiple single-phase ACs. You may let me.
出力停止部は、複数の単相交流のそれぞれについて、分散電源の単独運転状態を検出する単独運転検出部を有してよい。出力停止部は、系統電源側の電圧が基準値未満に低下する電圧低下状態を検出する電圧低下検出部を有してよい。出力停止部は、選択した単相交流で単独運転状態が検出されたこと、または、複数の単相交流のいずれかで単独運転状態が検出され、かつ電圧低下状態が検出されたことの停止条件が成立したか否かを判定する条件判定部を有してよい。 The output stop unit may have an independent operation detection unit that detects the independent operation state of the distributed power source for each of the plurality of single-phase alternating currents. The output stop unit may have a voltage drop detection unit that detects a voltage drop state in which the voltage on the system power supply side drops below the reference value. The output stop unit is a stop condition that the isolated operation state is detected in the selected single-phase AC, or the independent operation state is detected in any of a plurality of single-phase ACs, and the voltage drop state is detected. It may have a condition determination unit for determining whether or not is satisfied.
本発明の第3の態様においては、第2の態様の電力変換装置を制御する制御装置が提供される。制御装置は、2以上の電力変換装置に対して、多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、切替部により同一の単相交流を選択することを指示する選択指示部を備えてよい。 In the third aspect of the present invention, a control device for controlling the power conversion device of the second aspect is provided. The control device includes a selection instruction unit that instructs two or more power conversion devices to select the same single-phase alternating current by the switching unit from a plurality of single-phase alternating currents included in the polyphase alternating current. good.
制御装置は、複数の電力変換装置のそれぞれにおいて選択された単相交流の選択情報を取得する選択情報取得部を更に備えてよい。選択指示部は、複数の電力変換装置の中で最も多く選択されている単相交流を選択することを他の電力変換装置に指示してよい。 The control device may further include a selection information acquisition unit that acquires selection information of the single-phase alternating current selected in each of the plurality of power conversion devices. The selection indicator may instruct other power converters to select the most selected single-phase alternating current among the plurality of power converters.
制御装置は、切替部を有しない一の電力変換装置が停止条件の判定に用いる単相交流を示す固定状態情報を取得する固定状態情報取得部を更に備えてよい。選択指示部は、2以上の電力変換装置に対して、固定状態情報に示された単相交流と同一の単相交流を切替部により選択することを指示してよい。 The control device may further include a fixed state information acquisition unit that acquires fixed state information indicating single-phase alternating current used by one power conversion device having no switching unit to determine a stop condition. The selection instruction unit may instruct two or more power conversion devices to select the same single-phase alternating current as the single-phase alternating current shown in the fixed state information by the switching unit.
本発明の第4の態様においては、分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換する第1電力変換装置を制御する制御方法が提供される。制御方法は、電力系統における第1電力変換装置が接続されたローカルエリア内に接続された電力線および第1電力変換装置以外の機器のうち少なくとも1つに関する情報を含むローカルエリア情報に基づいて、第1電力変換装置が単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整を決定する調整決定段階を備えてよい。制御方法は、決定された無効電力出力特性の調整を第1電力変換装置に指示する調整指示段階を備えてよい。 In the fourth aspect of the present invention, there is provided a control method for controlling a first power conversion device that converts power from a distributed power source into power according to a system power supply. The control method is based on local area information including information about at least one of a power line connected in the local area to which the first power conversion device is connected in the power system and a device other than the first power conversion device. (1) The power conversion device may include an adjustment determination step for determining adjustment of the invalid power output characteristic used for detecting the independent operation state. The control method may include an adjustment instruction step instructing the first power converter to adjust the determined reactive power output characteristic.
本発明の第5の態様においては、分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換する第1電力変換装置を制御するコンピュータを機能させるプログラムが提供される。プログラムは、コンピュータを、電力系統における第1電力変換装置が接続されたローカルエリア内に接続された電力線および第1電力変換装置以外の機器のうち少なくとも1つに関する情報を含むローカルエリア情報に基づいて、第1電力変換装置が単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整を決定する調整決定部として機能させてよい。プログラムは、コンピュータを、決定された無効電力出力特性の調整を第1電力変換装置に指示する調整指示部として機能させてよい。 In a fifth aspect of the present invention, there is provided a program that operates a computer that controls a first power conversion device that converts power from a distributed power supply into power according to a system power supply. The program bases the computer on local area information, including information about at least one of the power lines and equipment other than the first power converter connected within the local area to which the first power converter is connected in the power system. , The first power conversion device may function as an adjustment determination unit for determining the adjustment of the invalid power output characteristic used for detecting the independent operation state. The program may allow the computer to function as an adjustment indicator instructing the first power converter to adjust the determined reactive power output characteristics.
本発明の第6の態様においては、分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換する電力変換方法が提供される。電力変換方法は、系統電源が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、選択する単相交流を切り替える切替段階を備えてよい。電力変換方法は、選択した単相交流を観測した結果に応じて、分散電源からの出力を停止させる出力停止段階を備えてよい。 In the sixth aspect of the present invention, there is provided a power conversion method for converting power from a distributed power source into power according to a grid power source. The power conversion method may include a switching stage for switching a single-phase alternating current to be selected from a plurality of single-phase alternating currents included in the multi-phase alternating current included in the grid power supply. The power conversion method may include an output stop stage in which the output from the distributed power source is stopped depending on the result of observing the selected single-phase alternating current.
本発明の第7の態様においては、分散電源からの電力を系統電源に応じた電力に変換するコンピュータを機能させるプログラムが提供される。プログラムは、コンピュータを、系統電源が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、選択する単相交流を切り替え可能な切替部として機能させてよい。プログラムは、コンピュータを、選択した単相交流を観測した結果に応じて、分散電源からの出力を停止させる出力停止部として機能させてよい。 In a seventh aspect of the present invention, there is provided a program that activates a computer that converts power from a distributed power source into power according to a grid power source. The program may cause the computer to function as a switching unit capable of switching the single-phase alternating current selected from the plurality of single-phase alternating currents included in the polymorphic alternating current included in the grid power supply. The program may act as an output stop to stop the output from the distributed generation, depending on the result of observing the selected single-phase alternating current.
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。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. A subcombination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention to which the claims are made. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
[1.系統連系システムの構成]
図1は、本実施形態に係る系統連系システム1を示す。系統連系システム1は、電力業者等が提供する電力系統に含まれる系統電源10と、電力系統の少なくとも一部をなすローカルエリア100に接続された太陽光発電システム、風力発電システムおよび燃料電池発電システム等である1または複数(本実施形態では一例として2つ)の分散電源11と、系統電源10および分散電源11の間にそれぞれ設けられて分散電源11からの電力を系統電源10に応じた電力に変換して系統電源10に供給する1または複数(本実施形態では一例として2つ)の電力変換装置2と、ローカルエリア100内の電力変換装置2を制御する制御装置3とを備える。
[1. Configuration of grid interconnection system]
FIG. 1 shows a
系統電源10は、電力系統を管理する電力業者により提供された電力を供給する設備であり、一例として発電所でもよいし、変電所でもよいし、変圧器でもよい。ローカルエリア100は、電力系統において系統電源10の末端側に接続された配線、負荷、分散電源等を含むエリアである。一例として、ローカルエリア100は、人口が少なく電力需要が少ない電力系統の末端の支線に位置するような土地にあり、分散電源11の一例として多数のソーラーパネルによる太陽光発電設備を設けることができるエリアである。このようなエリアでは、電力系統の末端の支線に比較的大きい分散電源11が接続されるので、フリッカが発生しやすい構造となり得る。本実施形態では、電力変換装置2と系統電源10との間の電力線110には、電力系統の事故停電、計画停電、および保守停電等の場合に遮断される1または複数の系統側遮断器111が設けられている。また、電力線110には、1または複数の負荷50が接続されている。なお、電力線110には、意図しないインダクタンス1101および抵抗1102を含むラインインピーダンス1100が存在する。
The
[1−1.電力変換装置]
電力変換装置2は、電力系統の事故停電、計画停電、および保守停電等によって系統電源10側が電力系統から切り離されて分散電源11側が単独運転状態となったことを検出する。本実施形態に係る電力変換装置2は、一例として、単独運転を検出したことに応じて、分散電源11側と系統電源10側の間を切り離す。これにより、電力変換装置2は、電力系統側での作業・点検の安全性を確保し、及び/又は電力系統側の配電設備を保護することができる。電力変換装置2は、電力変換部20と、出力停止部21と、通信部23とを備える。
[1-1. Power converter]
The
[1−1−1.電力変換部]
電力変換部20は、インバータ201およびインバータ制御部203を有し、分散電源11からの電力を系統電源10に応じた交流に変換する。インバータ201は、分散電源11からの直流電力または交流電力を、電力系統に適合する交流電力に変換して出力する。インバータ制御部203は、インバータ201が出力する交流電力の電圧、周波数、および位相を電力系統側の電力に合わせるようにインバータ制御部203を制御する。
[1-1-1. Power converter]
The
[1−1−2.出力停止部]
出力停止部21は、系統電源10が単独運転状態となったことを検出して、分散電源11からの出力を停止させる。本実施形態に係る出力停止部21は、電力変換部20および系統電源10の間の電源経路に対して無効電力を注入し、単独運転の場合には無効電力注入の影響により電源電力の周波数が大きく変動することを利用して単独運転を検出する。出力停止部21は、スイッチ210と、偏差パラメータ算出部211と、無効電力注入部213と、単独運転検出部215とを有する。
[1-1-2. Output stop]
The
スイッチ210は、電力変換部20および系統電源10の間に設けられる。スイッチ210は、単独運転検出部215からの制御を受けて電力変換部20および系統電源10の間を接続または遮断する。これにより、スイッチ210は、分散電源11側の電力変換部20を系統電源10側と接続して系統電源10を電力系統と連系させるか否かを切り替える。なお、本実施形態に係る電力変換装置2は、スイッチ210を内蔵している構成としているが、これに代えてスイッチ210が電力変換装置2の外部にある構成を採ってもよい。
The
偏差パラメータ算出部211は、分散電源11から供給される電力の周波数に応じた周波数パラメータを算出し、ある期間(第1期間)における周波数パラメータと、第1期間よりも過去の第2期間における周波数パラメータとに基づいて、周波数偏差に応じた偏差パラメータを算出する。
The deviation
例えば、偏差パラメータ算出部211は、スイッチ210および系統電源10の間の電源経路の電圧を検出して、電圧の変化から周波数パラメータの一例として電源電力の周波数を算出する。これに代えて、偏差パラメータ算出部211は、配線を流れる電流を検出して周波数パラメータを算出してもよい。偏差パラメータ算出部211は、周波数パラメータとして周波数を用いるのに代えて周期を用いることができる。周期は周波数の逆数に他ならないから、当業者にとっては、周波数パラメータとして周期を用いる構成もまた本明細書に実質的に記載されているものと理解できる。また、周波数パラメータは、周波数または周期自体ではなく、周波数または周期に応じて変化する値であってもよい。
For example, the deviation
また、偏差パラメータ算出部211は、算出した周波数パラメータのシーケンスから、現在期間に対応する予め定められた時間長の第1期間における複数の周波数パラメータの代表値と、過去期間に対応する予め定められた時間長の第2期間における複数の周波数パラメータの代表値とを算出する。第1期間および第2期間の代表値は、一例として第1期間および第2期間の周波数パラメータの移動平均値であってよい。第1期間および第2期間は互いに連続していてもよいし、離間していてもよいし、一部が重複していてもよい。第1期間および第2期間の長さは同一でもよいし、異なってもよい。
Further, the deviation
また、偏差パラメータ算出部211は、第1期間および第2期間における周波数パラメータの代表値の偏差、すなわち例えば第1期間における周波数パラメータの代表値から第2期間における周波数パラメータの代表値を減じた、周波数偏差に応じた偏差パラメータを算出する。これに代えて、偏差パラメータは、周期偏差、またはこれらに応じて変化する値等であってもよい。
Further, the deviation
なお、系統電源10が多相の交流電力を供給する場合、周波数パラメータおよび偏差パラメータは何れかの単相交流電力について算出されてよい。偏差パラメータ算出部211は、算出した偏差パラメータを単独運転検出部215および無効電力注入部213に供給する。
When the
無効電力注入部213は、単独運転検出部215が出力する偏差パラメータに応じた無効電力を電源経路に注入する。無効電力注入部213は、当該電力変換装置2に接続された分散電源11の単独運転状態を検出するために用いられる無効電力出力特性に従って、出力する無効電力量を算出する。
The ineffective
無効電力出力特性は、偏差パラメータと、単独運転状態を検出するべく注入されるべき無効電力量との関係である。本実施形態において無効電力出力特性は調整可能となっている。例えば、本実施形態において無効電力注入部213は、無効電力出力特性を表す1または複数のパラメータ(無効電力出力特性パラメータとも称する)を調整する。但し、無効電力注入部213は、複数の無効電力出力特性から何れかの無効電力出力特性を使用対象として選択してもよい。無効電力注入部213は、出力する無効電力量をインバータ制御部203に、有効電力量を通信部36に供給する。
The reactive power output characteristic is the relationship between the deviation parameter and the amount of reactive power to be injected to detect the isolated operating condition. In this embodiment, the reactive power output characteristic can be adjusted. For example, in the present embodiment, the ineffective
単独運転検出部215は、偏差パラメータ算出部211が出力する偏差パラメータに基づいて、電源が単独運転しているか否かを検出する。一例として、単独運転検出部215は、偏差パラメータに基準以上の変化が検出された場合に、当該電力変換装置2に接続された分散電源11が単独で電源電力を供給する状態となったと判断する。
The independent
なお、本実施形態では出力停止部21の各部のうち、スイッチ210以外の部分は、マイクロコントローラ等のCPUを含む制御コンピュータであり、検出プログラムを実行することにより以下に示す各部として機能する。これに代えて、スイッチ210以外の部分は専用回路またはプログラマブル回路によって実現されてもよい。
In the present embodiment, among the parts of the
[1−1−3.通信部]
通信部23は、専用または汎用のネットワークを介して制御装置3との間で通信する。例えば通信部23は、制御装置3から出力停止部21に対する各種の指令を受け取る。また、通信部23は、当該電力変換装置2が出力する有効電力量を制御装置3に供給する。
[1-1-3. Communication Department]
The
[1−2.制御装置]
制御装置3は、ローカルエリア100内に接続された少なくとも1つの電力変換装置2を制御する。本実施形態では一例として、制御装置3は、ローカルエリア100に接続された各電力変換装置2を制御する。制御装置3は、系統電源10の運転状態監視装置でもよいし、電力業者の電力サーバでもよい。制御装置3は、収集部30と、需要予測部31と、供給予測部32と、シミュレーション処理部33と、調整決定部34と、調整指示部35と、通信部36とを備える。
[1-2. Control device]
The control device 3 controls at least one
[1−2−1.収集部]
収集部30は、ローカルエリア100内の電力に関するローカルエリア情報の少なくとも一部を収集する。ここで、ローカルエリア情報は、ローカルエリア100内に接続された電力線110および1または複数の機器(本実施形態では一例として電力変換装置2および/または負荷50)のうち少なくとも1つに関する情報を含む。
[1-2-1. Collection Department]
The collecting
例えば、収集部30は、ローカルエリア100内に接続された負荷50の使用電力量、ローカルエリア100内に接続された各電力変換装置2が出力する有効電力量、ローカルエリア100内に接続された電力線110のラインインピーダンス1100、およびローカルエリア100内のポイントにおける電力潮流の状態のうち少なくとも1つに関する情報を収集する。
For example, the collecting
収集は通信により行われてもよいし、電力業者などから制御装置3への直接的な入力により行われてもよいし、これらにより取得した情報に演算を行うことで行われてもよい。例えば、負荷50の使用電力量の情報は、負荷50に内蔵または外部接続されたスマートメータ(図示せず)との通信により収集される。電力変換装置2が出力する有効電力量の情報は、各電力変換装置2との通信により収集される。電力変換装置2が出力する有効電力量の情報に加えて/代えて、電力変換装置2が出力する無効電力量、または電力変換装置2の無効電力出力特性が用いられてもよい。ラインインピーダンス1100の情報は、電力業者等から供給される。電力潮流の状態は、系統電源10および分散電源11の供給電力量、電力線110のラインインピーダンス1100、負荷50の使用電力量などを用いて収集部30により算出される。系統電源10の供給電力量は変電所(図示せず)での供給電力量から算出されてよい。
The collection may be performed by communication, may be performed by direct input from the electric power company or the like to the control device 3, or may be performed by performing an operation on the information acquired by these. For example, information on the amount of power used by the
収集部30は、収集したローカルエリア情報をシミュレーション処理部33および調整決定部34に供給してよい。収集部30は、ローカルエリア100内に接続された負荷50、電力変換装置2およびラインインピーダンス1100等の仕様情報および収集情報をそれぞれ記憶する図示しないデータベースを有してもよい。
The collecting
[1−2−2.需要予測部]
需要予測部31は、ローカルエリア100内に接続された負荷50の使用電力量および/または使用電力量の変化を予測してローカルエリア情報に含める。需要予測部31は、収集部30により収集される使用電力量に加えて/代えて、予測した使用電力量および/または使用電力量の変化をローカルエリア情報に含めてよい。需要予測部31は、使用電力量の収集結果から導出される、基準期間(例えば1日、1週間など)内での使用電力量の変動パターンを参照して予測を行ってよい。需要予測部31は、予測結果を収集部30に供給してよい。
[1-2-2. Demand Forecasting Department]
The
[1−2−3.供給予測部]
供給予測部32は、ローカルエリア100内に接続された各電力変換装置2が出力する有効電力量および/または有効電力量の変化を予測してローカルエリア情報に含める。例えば、分散電源11が太陽光発電を行う場合には、供給予測部32は、日照予測に基づいて、当該分散電源11に接続された電力変換装置2が出力する有効電力量および/または有効電力量の変化を予測する。供給予測部32は、収集部30により収集される有効電力量に加えて/代えて、予測した有効電力量および/または有効電力量の変化をローカルエリア情報に含めてよい。供給予測部32は、有効電力量の収集結果から導出される、基準期間(例えば1日、1週間など)内での有効電力量の変動パターンを参照して予測を行ってよい。供給予測部32は、予測結果を収集部30に供給してよい。
[1-2-3. Supply Forecasting Department]
The
[1−2−4.シミュレーション処理部]
シミュレーション処理部33は、ローカルエリア情報に基づいて、ローカルエリア100のモデルを用いて電力シミュレーションを行う。例えば、シミュレーション処理部33は、ローカルエリア100内に接続された要素間の電力関係を表すモデルをローカルエリア情報から構築し、配線の各ポイントでの電力状態をシミュレーションする。シミュレーション処理部33は、無効電力の出力によりフリッカが発生するか否かをシミュレーションにより検知してよい。フリッカとは、無効電力注入部213による無効電力の注入によって電源経路の電圧が励振され、電源経路に周期的に予め定義されたフリッカ基準以上の電圧変動が生じる現象である。ここでいう周期的な電圧変動は、交流電圧における交流周波数での瞬時電圧の変化ではなく、主に交流周波数よりも長い周期(一例として数Hz)における最大電圧(あるいは実効電圧または平均電圧)の変動である。
[1-2-4. Simulation processing unit]
The
なお、系統電源10からの電力供給量、各負荷50の消費電力、各分散電源11の出力電力、電力系統のノード、負荷50および分散電源11の間の接続関係、並びに、配線の特性の全ての情報があれば、精度の高いモデルを構築して電力状態のシミュレーションを実行できることは、当業者であれば自明の事項である。正確なモデルを実現するのに不足している情報があったとしても、よりシンプルなモデルに置き換えてシミュレーションをすることにより、フリッカの発生可能性をある程度予測可能となる。シミュレーション処理部33は、シミュレーション結果を調整決定部34に供給してよい。
The amount of power supplied from the
[1−2−5.調整決定部]
調整決定部34は、ローカルエリア情報に基づいて、複数の電力変換装置2の無効電力出力特性を調整することをそれぞれ決定する。調整決定部34は、電力シミュレーションの結果に基づいて調整を決定してもよい。調整を決定する対象の電力変換装置2の情報は、当該電力変換装置2の調整を決定する場合のローカルエリア情報から除かれてもよい。
[1-2-5. Adjustment decision unit]
The
本実施形態では一例として、調整決定部34は、無効電力出力特性をどのように調整するかも決定する。調整決定部34は、無効電力出力特性の調整方向(一例として、出力される無効電力を小さくするか、大きくするかの方向)を決定してもよいし、無効電力出力特性の調整量(一例として、出力される無効電力を変更する大きさ)を決定してもよい。調整決定部34は、調整後の無効電力出力特性パラメータを決定してもよい。
As an example in the present embodiment, the
例えば、調整決定部34は、ローカルエリア100内に接続された他の1または複数の電力変換装置2が出力する有効電力量が増加したことに応じて、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量をより低減した無効電力出力特性に調整することを決定する。これに加えて/代えて、調整決定部34は、ローカルエリア100内に接続された他の1または複数の電力変換装置2が出力する有効電力量が増加することが予想されたことに応じて、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量をより低減した無効電力出力特性に調整することを決定する。調整決定部34は、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量が小さくなるように、当該対象の電力変換装置2の無効電力出力特性を調整することを決定してよい。
For example, the
また、調整決定部34は、ローカルエリア100内に接続された負荷50の使用電力量が増加したことに応じて、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量をより増加させた無効電力出力特性に調整することを決定する。これに加えて/代えて、調整決定部34は、ローカルエリア100内に接続された負荷50の使用電力量が増加することが予想されたことに応じて、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量をより増加させた無効電力出力特性に調整することを決定する。調整決定部34は、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量が大きくなるように、当該対象の電力変換装置2の無効電力出力特性を調整することを決定してよい。
Further, the
なお、調整決定部34は、ローカルエリア100内において逆潮流となっている部分、つまり分散電源11から電力が供給されている部分が大きくなったことに応じて、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量をより低減した無効電力出力特性に調整することを決定してもよい。また、調整決定部34は、フリッカが発生したか否かの情報をシミュレーション処理部33、電力変換装置2および/または電力業者などから取得し、フリッカが発生した場合に、対象の電力変換装置2により出力される無効電力量をより低減した無効電力出力特性に調整することを決定してもよい。また、調整決定部34は、調整した無効電力出力特性を適用してもなおフリッカが生じる場合に調整量を大きくするように、および/または、調整した無効電力出力特性を適用した場合にフリッカが生じない場合に調整量を小さくするように、学習を行ってもよい。
The
[1−2−6.調整指示部]
調整指示部35は、決定された無効電力出力特性の調整を、対象の電力変換装置2に指示する。本実施形態では調整指示部35は、無効電力出力特性をどのように調整するかを電力変換装置2にさらに指示する。調整指示部35は、通信部36を介して調整の指示を行ってよい。
[1-2-6. Adjustment indicator]
The
[1−2−7.通信部]
通信部36は、ローカルエリア100内に接続された電力変換装置2および負荷50との間で専用または汎用のネットワークを介して通信する。
[1-2-7. Communication Department]
The communication unit 36 communicates with the
以上の制御装置3によれば、単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整をローカルエリア情報に基づいて決定し、対象の電力変換装置2に指示する。従って、電力変換装置2では、フリッカが生じないような無効電力出力特性を用いて単独運転状態を検出することができるため、フリッカの発生を防止しつつ、単独運転状態を検出することができる。
According to the above control device 3, the adjustment of the reactive power output characteristic used for detecting the independent operation state is determined based on the local area information, and the target
また、制御装置3は、負荷50の使用電力量、電力変換装置2が出力する有効電力量、電力線110のラインインピーダンス1100、および、電力潮流の状態のうち少なくとも1つに関する情報をローカルエリア情報の少なくとも一部として収集する。従って、フリッカが生じないような無効電力出力特性を確実に設定することができる。
Further, the control device 3 provides information on at least one of the amount of power used by the
[1−3.無効電力出力特性]
図2は、無効電力出力特性の調整態様の一例を示す。本図の横軸は偏差パラメータ算出部211から受け取る偏差パラメータ(一例として周波数偏差)、縦軸は電源経路に注入すべき無効電力を示す。
[1-3. Reactive power output characteristics]
FIG. 2 shows an example of the adjustment mode of the reactive power output characteristic. The horizontal axis of this figure shows the deviation parameter (frequency deviation as an example) received from the deviation
無効電力注入部213は、偏差パラメータ算出部211から受け取った偏差パラメータに応じて注入すべき無効電力を図2のグラフから算出し、算出した無効電力を電源経路に注入するように電力変換部20を制御する。これにより、無効電力注入部213は、電源経路に生じた偏差を助長する方向に無効電力を注入させて、単独運転状態の検出をしやすくする。
The ineffective
偏差パラメータが−a〜+aの範囲においては、無効電力注入部213は、偏差パラメータに応じた無効電流の注入量を比較的小さく制御する。これにより、無効電力注入部213は、分散電源11が電力系統と連系されており電力系統との間の偏差が小さい場合に、電源経路に大きな無効電力を注入して電力系統を乱すことを防止する。偏差パラメータが−b〜−aおよび+a〜+bの範囲においては、無効電力注入部213は、偏差パラメータに応じた無効電力の注入量を比較的大きく制御する。これにより、無効電力注入部213は、分散電源11が電力系統から切り離されることにより偏差パラメータの大きさがa以上となったことに応じて比較的大きな無効電力を電源経路に注入して、単独運転状態を検出しやくする。偏差パラメータが−b以下または+b以上の範囲においては、無効電力注入部213は、無効電力の注入量を更に増加させず最小値または最大値のまま維持する。これにより、無効電力注入部213は、電源経路に過大な無効電力を注入することを防ぐ。
In the range where the deviation parameter is in the range of −a to + a, the reactive
ここで、図中の実線のグラフは調整前の無効電力出力特性を示し、破線のグラフは、調整後の無効電力出力特性を示す。本実施形態では一例として、無効電力出力特性パラメータとして、出力される無効電力の最大値および最小値の絶対値が用いられており、これらが小さくなるように調整される。これに代えて/加えて、無効電力出力特性パラメータは、無効電力の注入量が最大値/最小値となるときの偏差パラメータの値、つまり±bの値でもよいし、グラフの傾きでもよい。この場合、無効電力出力特性は、−b〜+bの範囲が大きくなるように調整されてもよいし、グラフの傾きが小さくなるように調整されてもよい。−a〜+aの範囲内では無効電力出力特性は調整前後で同じであってよい。なお、無効電力出力特性は、出力される無効電力の最大値および最小値の絶対値が大きくなるように調整されてもよいし、−b〜+bの範囲が小さくなるように調整されてもよいし、グラフの傾きが大きくなるように調整されてもよい。 Here, the solid line graph in the figure shows the ineffective power output characteristic before adjustment, and the broken line graph shows the ineffective power output characteristic after adjustment. In the present embodiment, as an example, the absolute value of the maximum value and the minimum value of the output reactive power is used as the reactive power output characteristic parameter, and these are adjusted so as to be small. Alternatively / additionally, the reactive power output characteristic parameter may be the value of the deviation parameter when the injection amount of the reactive power becomes the maximum value / the minimum value, that is, the value of ± b, or the slope of the graph. In this case, the reactive power output characteristic may be adjusted so that the range of −b to + b becomes large, or the slope of the graph may be adjusted to be small. Within the range of −a to + a, the reactive power output characteristics may be the same before and after adjustment. The reactive power output characteristic may be adjusted so that the absolute values of the maximum and minimum values of the output reactive power are large, or the range of −b to + b is small. However, it may be adjusted so that the slope of the graph becomes large.
[1−4.電力シミュレーション]
図3は、ローカルエリア100のモデルを示す。図中の矢印は有効電力の供給方向を示す。本実施形態においては一例として、シミュレーション処理部33は、ローカルエリア情報として収集した電流値I0〜I4、インダクタンスL1,L2、および抵抗値R1,R2等を用い、ローカルエリア100内の逆潮流の部分をモデル化する。また、シミュレーション処理部33は、得られたモデルを用い、無効電力の出力によりフリッカが発生するか否かをシミュレーションする。例えば、シミュレーション処理部33は、無効電力出力特性で規定される量の無効電力を注入した場合の電圧変動を注入周波数(一例として6〜7Hzの複数の周波数)ごとに推定し、推定された電圧変動値と、周波数ごとに予め定められた係数との乗算結果がいずれかの周波数において閾値を超える場合に、フリッカが発生することが検出されてよい。
[1-4. Power simulation]
FIG. 3 shows a model of the
[2.系統連系システムで実行される方法]
[2−1.制御装置で実行される方法]
図4は、制御装置3により行われる、無効電力出力特性の制御方法を示す。制御装置3は、ステップS101〜S105の処理を行うことにより、各電力変換装置2の無効電力出力特性を制御する。この動作フローは、電力系統の状況が変化した場合に実行されてよい。そのような場合としては、例えば、系統電源10および/または分散電源11で発電量が調整された場合、日照が変化した場合、系統連系システム1内で分散電源11および電力変換装置2が新たに起動された場合などが挙げられる。
[2. How to run in a grid-connected system]
[2-1. How it is done in the controller]
FIG. 4 shows a control method of the reactive power output characteristic performed by the control device 3. The control device 3 controls the ineffective power output characteristic of each
まず、ステップS101において、収集部30はローカルエリア情報を取得する。ステップS101では、需要予測部31および供給予測部32により予測された情報がローカルエリア情報に含められてもよい。また、シミュレーション処理部33により電力シミュレーションが行われてよい。
First, in step S101, the collecting
次に、ステップS103において、調整決定部34は、ローカルエリア情報に基づき、複数の電力変換装置2のそれぞれについて無効電力出力特性を調整するか否かを決定する。調整決定部34は、シミュレーション結果も用いて決定を行ってよい。
Next, in step S103, the
そして、ステップS105において、調整指示部35は、無効電力出力特性の調整が決定された電力変換装置2に対して調整を指示し、本図の動作フローを終了する。
Then, in step S105, the
以上の方法によれば、無効電力出力特性の調整をローカルエリア情報に基づいて決定し、対象の電力変換装置2に指示することができる。
According to the above method, the adjustment of the invalid power output characteristic can be determined based on the local area information, and can be instructed to the target
[2−2.電力変換装置で実行される方法]
図5は、電力変換装置2により行われる単独運転の検出方法を示す。電力変換装置2は、ステップS201〜S213の処理を行うことにより単独運転を検出する。
[2-2. How to do it with a power converter]
FIG. 5 shows a detection method of independent operation performed by the
まず、ステップS201において無効電力注入部213は、無効電力出力特性パラメータを設定する。例えば、無効電力注入部213は、電力変換装置2の起動時には無効電力出力特性パラメータを初期値に設定する。無効電力注入部213は、制御装置3から調整が指示された場合には、この指示に従って無効電力出力特性パラメータを調整する。無効電力注入部213は、調整が指示されていない場合には無効電力出力特性パラメータを維持してよい。
First, in step S201, the reactive
次に、ステップS203において偏差パラメータ算出部211は、電源電力の周波数に応じた周波数パラメータを算出する。
Next, in step S203, the deviation
次に、ステップS205において、偏差パラメータ算出部211は、第1期間における周波数パラメータおよび第2期間における周波数パラメータを算出し、これらに基づいて周波数偏差に応じた偏差パラメータを算出する。
Next, in step S205, the deviation
次に、ステップS207において、単独運転検出部215は、偏差パラメータに基づいて、分散電源11が単独運転しているか否かを検出する。単独運転検出部215は、単独運転の検出方法として、特許文献1〜3の方法等の公知の各種の方法を用いてよい。
Next, in step S207, the independent
次に、ステップステップS209において、単独運転検出部215は、単独運転を検出しなかったことに応じて処理をステップS211に進め、単独運転を検出したことに応じて処理をステップS213に進める。
Next, in step S209, the solitary
ステップS211において、無効電力注入部213は、ステップS205において算出された偏差パラメータ、および、ステップS201において設定された無効電力出力特性パラメータに応じた無効電力を電源経路に注入するように電力変換部20内のインバータ制御部203に指示する。そして、電力変換装置2は、処理をステップS201へと進める。
In step S211 of the
ステップS213において、単独運転検出部215は、スイッチ210を遮断して単独運転状態の系統電源10を電力系統から切り離し本図の動作フローを終了する。なお、電力変換装置2は、手動によりスイッチ210を接続状態に切り替えられるように構成されてよく、電力系統からの電力供給が再開された場合に手動で連系状態に戻されてよい。これに代えて電力変換装置2は、スイッチ210の遮断中にも出力停止部21と系統電源10の間の電源経路を監視して、電力系統からの電力供給が再開されたことに応じてスイッチ210を接続状態に切り替えてもよい。
In step S213, the independent
以上の方法によれば、フリッカが生じないような無効電力出力特性を用いて単独運転状態を検出することができるため、フリッカの発生を防止しつつ、単独運転状態を検出することができる。 According to the above method, since the independent operation state can be detected by using the reactive power output characteristic that does not cause flicker, the independent operation state can be detected while preventing the occurrence of flicker.
[3.電力変換装置の変形例]
図6は、変形例における電力変換装置2Aを示す。電力変換装置2Aは、分散電源11の正電極側および負電極側の電力線112(P),112(N)からの電力を、系統電源10に応じた多相交流電力(本変形例では一例として三相交流電力)に変換して系統電源10に供給する。電力変換装置2Aは、複数の電力線110(L1)〜110(L3)の線間それぞれに、位相の異なる複数の単相交流電力を供給する。電力変換装置2Aは出力停止部21Aを備える。
[3. Modification example of power converter]
FIG. 6 shows the
出力停止部21Aは、電力線110(L1)〜110(L3)の線間に供給される3つの単相交流の中から選択される何れかの単相交流を観測した結果に応じて、分散電源11からの出力を停止させる。これに加え、本変形例では出力停止部21Aは、系統電源10側の電圧が基準値未満に低下している場合においては、3つの単相交流のいずれかで単独運転状態が検出されたことに応じて分散電源11からの出力を停止させる。出力停止部21Aは、各電力線110(L1)〜110(L3)にスイッチ210を有すると共に、偏差パラメータ算出部211A、単独運転検出部215A、切替部216、電圧低下検出部217および条件判定部218を有する。
The
偏差パラメータ算出部211Aは、三相交流に含まれる3つの単相交流それぞれについて周波数パラメータ、ひいては偏差パラメータを算出する。各単相交流についての周波数パラメータおよび偏差パラメータの算出手法は偏差パラメータ算出部211と同様であってよい。偏差パラメータ算出部211は、算出した偏差パラメータを単独運転検出部215Aおよび無効電力注入部213に供給する。
The deviation
単独運転検出部215Aは、三相交流に含まれる3つの単相交流の中から選択される何れか1つの単相交流について分散電源11の単独運転状態を検出する。本変形例では一例として、単独運転検出部215Aは、3つの単相交流のそれぞれについて、分散電源11の単独運転状態を検出する。各単相交流についての単独運転状態の検出手法は単独運転検出部215と同様であってよい。単独運転検出部215Aは、検出結果を切替部216および条件判定部218に供給してよい。
The independent
切替部216は、三相交流に含まれる3つの単相交流の中から、選択する単相交流を切り替え可能となっている。切替部216は、選択した単相交流での単独運転状態の検出結果を条件判定部218に供給する。
The
なお、本変形例では一例として各単相交流は各電力線110の間の交流電力であるが、各電力線110とアースまたは接地電位との間の交流電力でもよい。また、切替部216は、電力変換装置2Aが切替操作を受けることに応じて単相交流を切り換えるが、通信部23が切替信号を受信することに応じて切り換えてもよい。何れの単相交流が選択されているかは、電力変換装置2Aおよび/または制御装置3で表示されてよい。
In this modification, as an example, each single-phase AC is AC power between each
電圧低下検出部217は、系統電源10側の電圧が基準値未満に低下する電圧低下状態を検出する。本変形例では電圧低下検出部217は、三相交流に含まれる各単相交流について電圧低下状態を検出する。電圧低下検出部217は、スイッチ210および系統電源10の間の電源経路で電圧低下を検出してよい。電圧低下検出部217は、検出結果を条件判定部218に供給してよい。なお、電圧の基準値は、接続する電力会社毎に定められる値に基づいて、または試行錯誤により任意に設定されてよい。
The voltage
条件判定部218は、分散電源11の停止条件が成立したか否かを判定する。本変形例では停止条件として、切替部216が選択した単相交流で単独運転状態が検出されたこと、または、3つの単相交流のいずれかで単独運転状態が検出され、かつ電圧低下状態が検出されたことが用いられる。条件判定部218は、何れかの停止条件が成立したと判定した場合には、各スイッチ210を遮断する。
The
以上の電力変換装置2Aによれば、単独運転状態を検出する単相交流が切替部216により切り換えられて他の電力変換装置2と揃えられる。従って、他の電力変換装置2と同じ単相交流のゼロクロスタイミングで周波数の変化、ひいては単独運転状態を検出することができるため、単独運転状態の検出のタイミングを他の電力変換装置2と揃えることができる。よって、単独運転状態にも関わらずFRT機能によって一部の電力変換装置2が運転を継続してしまうのを防止することができる。
According to the above
また、単独運転状態を検出する対象として何れの単相交流が選択されているかが電力変換装置2Aおよび/または制御装置3に表示されるので、表示を確認することで単相交流を確実に揃えることができる。
Further, since which single-phase alternating current is selected as the target for detecting the independent operation state is displayed on the
また、選択した単相交流での検出結果により出力を停止するのに加え、系統電源10側の電圧が基準値未満に低下している場合に他の単相交流で単独運転状態が検出されたことに応じても出力を停止させるので、単独運転状態での運転継続を確実に防止することができる。
In addition to stopping the output depending on the detection result of the selected single-phase AC, when the voltage on the
[3−1.出力停止部の構成例]
図7は、出力停止部21Aを示す。但し、図中ではスイッチ210の図示を省略している。
[3-1. Configuration example of output stop unit]
FIG. 7 shows the
出力停止部21Aの電圧低下検出部217は、三相の各交流電圧について電圧低下状態を検出する。例えば、電圧低下検出部217は、電力線110(L1)および110(L2)間の電圧VL1L2と、電力線110(L2)および110(L3)間の電圧VL2L3と、電力線110(L3)および110(L1)間の電圧VL3L1とについて電圧低下状態を検出する。電圧低下検出部217は、何れかの単相交流に電圧低下が検出されたか否かを示す信号を条件判定部218に供給する。本変形例では一例として、この信号は何れかの単相交流に電圧低下が検出された場合にハイとなる。
The voltage
偏差パラメータ算出部211Aは、三相の各交流電圧からそれぞれ偏差パラメータを算出する。例えば、偏差パラメータ算出部211Aは、電力線110(L1)および110(L2)間の電圧VL1L2から偏差パラメータPVL1L2を算出する。また、偏差パラメータ算出部211Aは、電力線110(L2)および110(L3)間の電圧VL2L3から偏差パラメータPVL2L3を算出する。また、偏差パラメータ算出部211Aは、電力線110(L3)および110(L1)間の電圧VL3L1から偏差パラメータPVL3L1を算出する。偏差パラメータ算出部211Aは、算出した偏差パラメータPVL1L2,PVL2L3,PVL3L1をそれぞれ単独運転検出部215Aに供給する。
The deviation
単独運転検出部215Aは、3つの単相交流のそれぞれについて、分散電源11の単独運転状態を検出する。例えば、単独運転検出部215Aは、単相交流電圧VL1L2について偏差パラメータPVL1L2から単独運転状態を検出する。また、単独運転検出部215Aは、単相交流電圧VL2L3について偏差パラメータPVL2L3から単独運転状態を検出する。また、単独運転検出部215Aは、単相交流電圧VL3L1について偏差パラメータPVL3L1から単独運転状態を検出する。単独運転検出部215Aは、検出結果を表す検出信号SVL1L2,SVL2L3,SVL3L1をそれぞれ切替部216および条件判定部218に供給する。本変形例では一例として、検出信号SVL1L2,SVL2L3,SVL3L1は、単独運転状態が検出された場合にハイとなる。
The independent
切替部216は、セレクタスイッチであり、検出信号SVL1L2,SVL2L3,SVL3L1の何れかを条件判定部218に供給する。これにより、選択した単相交流で単独運転状態が検出されたか否かを示す信号が条件判定部218に供給される。
The
条件判定部218は、OR回路2181、2185およびAND回路2183を有する。
OR回路2181は、単独運転検出部215Aから供給される検出信号SVL1L2,SVL2L3,SVL3L1の論理和をとった信号をAND回路2183に供給する。これにより、3つの単相交流のいずれかで単独運転状態が検出されたか否かを示す信号がAND回路2183に供給される。
The
The OR circuit 2181 supplies a signal obtained by ORing the detection signals S VL1L2, S VL2L3 , and S VL3L1 supplied from the isolated
AND回路2183は、OR回路2181から供給される信号と、電圧低下検出部217から供給される信号との論理積をとった信号をOR回路2185に供給する。これにより、何れかの単相交流で単独運転状態が検出され、かつ、何れかの単相交流に電圧低下が検出されたか否かを示す信号がOR回路2185に供給される。
The AND
OR回路2185は、切替部216から供給される信号と、AND回路2183から供給される信号との論理和をとった信号をスイッチ210に供給する。これにより、選択した単相交流で単独運転状態が検出されたこと、または、3つの単相交流のいずれかで単独運転状態が検出され、かつ電圧低下状態が検出されたことの何れかの停止条件が満たされる場合にスイッチ210に停止指令が供給される。
The OR
[3−2.単相交流のゼロクロスタイミング]
図8は、各単相交流電圧VL1L2,VL2L3,VL3L1の波形を示す。ここで、図中の横軸は時間(ms)を示し、縦軸は電圧値(V)を示す。縦軸および横軸の数値は一例であり、これに限定されるものではない。
[3-2. Single-phase AC zero cross timing]
FIG. 8 shows the waveforms of the single-phase AC voltages VL1L2 , VL2L3 , and VL3L1. Here, the horizontal axis in the figure indicates time (ms), and the vertical axis indicates the voltage value (V). The values on the vertical and horizontal axes are examples, and are not limited to these.
本変形例では、単相交流の周波数および周期は、立上りのゼロクロスタイミングの間隔から算出される。例えば、単相交流電圧VL1L2の周波数パラメータは、一例として20ms付近,40ms付近,…のゼロクロスタイミングでそれぞれ算出される。また、単相交流電圧VL2L3の周波数パラメータは、一例として26.7ms付近,46.7ms付近,…のゼロクロスタイミングでそれぞれ算出される。また、単相交流電圧VL3L1の周波数パラメータは、一例として33.3ms付近,53.3ms付近,…のゼロクロスタイミングでそれぞれ算出される。そのため、単独運転状態を検出する単相交流が電力変換装置2Aの間で異なっていると、検出タイミングが最大で13.3ms異なり得る。
In this modification, the frequency and period of single-phase alternating current are calculated from the rising zero-cross timing interval. For example, the frequency parameters of the single-phase AC voltage VL1L2 are calculated, for example, at zero cross timings of around 20 ms, around 40 ms, and so on. Further , the frequency parameters of the single-phase AC voltage VL2L3 are calculated, for example, at zero cross timings of around 26.7 ms, around 46.7 ms, and so on. Further , the frequency parameters of the single-phase AC voltage VL3L1 are calculated, for example, at zero cross timings of around 33.3 ms, around 53.3 ms, and so on. Therefore, if the single-phase alternating current for detecting the independent operation state is different between the
これに対し、本変形例の電力変換装置2Aでは、周波数パラメータおよび偏差パラメータを算出する単相交流を電力変換装置2の間で揃えることができるため、単独運転状態の検出のタイミングを電力変換装置2の間で揃えることができる。
On the other hand, in the
[4.系統連系システムの変形例]
[4−1.変形例の系統連系システムの構成]
図9は、変形例に係る系統連系システム1Aを示す。系統連系システム1Aは、系統電源10および分散電源11の間にそれぞれ設けられた2以上(変形例では一例として3つ)の電力変換装置2Aと、ローカルエリア100内の電力変換装置2Aを制御する制御装置3Aとを備える。なお、系統連系システム1Aは、2以上の電力変換装置2Aを備える限りにおいて1つの電力変換装置2をさらに備えてもよい。
[4. Modification example of grid interconnection system]
[4-1. Configuration of system interconnection system of modified example]
FIG. 9 shows a
制御装置3Aは、選択する単相交流を電力変換装置2Aの間で揃える。系統連系システム1Aに電力変換装置2が存在する場合には、制御装置3Aは、選択する単相交流を電力変換装置2および電力変換装置2Aの間で揃える。制御装置3Aは、選択情報取得部37と、固定状態情報取得部38と、選択指示部39とを有する。
The control device 3A aligns the selected single-phase alternating current between the
選択情報取得部37は、複数の電力変換装置2Aのそれぞれにおいて選択されている単相交流の選択情報を取得する。選択情報取得部37は、取得した選択情報を選択指示部39に供給する。
The selection
固定状態情報取得部38は、切替部216を有しない一の電力変換装置2から固定状態情報を取得する。ここで、固定状態情報とは、電力変換装置2が停止条件の判定に用いる単相交流を示す情報である。固定状態情報取得部38は、取得した固定状態情報を選択指示部39に供給する。
The fixed state
選択指示部39は、2以上の電力変換装置2Aに対し、系統電源10が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、切替部216によって同一の単相交流を選択することを指示する。例えば、選択指示部39は、選択情報取得部37および/または固定状態情報取得部38から供給される情報を用いて、選択するべき一の単相交流を決定し各電力変換装置2Aに指示する。
The
以上の制御装置3Aによれば、各電力変換装置2Aに対して操作を行うことなく、選択する単相交流を電力変換装置2Aの間で揃えることができる。従って、単独運転状態の検出のタイミングを容易に揃えることができる。
According to the above control device 3A, the single-phase alternating current to be selected can be aligned between the
[4−2.変形例の系統連系システムで実行される方法]
[4−2−1.制御装置で実行される方法]
図10は、制御装置3Aにより行われる、選択相の制御方法を示す。制御装置3Aは、ステップS301〜S305の処理を行うことにより、各電力変換装置2Aで選択される単相交流を制御する。なお、この動作フローは、系統連系システム1A内で分散電源11および電力変換装置2が新たに起動された場合に実行されてよい。また、この動作フローは、上述の図4の動作フローと並行して行われてよい。
[4-2. Method to be executed in the system interconnection system of the modified example]
[4-2-1. How it is done in the controller]
FIG. 10 shows a method of controlling the selective phase performed by the control device 3A. The control device 3A controls the single-phase alternating current selected by each
まず、ステップS301において選択情報取得部37は、複数の電力変換装置2Aのそれぞれにおいて選択されている単相交流の選択情報を取得する。例えば、選択情報取得部37は、電力変換装置2Aの切替部216により選択された単相交流の情報を、通信部36を介して取得する。
First, in step S301, the selection
次に、ステップS303において固定状態情報取得部38は、切替部216を有しない一の電力変換装置2から固定状態情報を取得する。例えば、固定状態情報取得部38は、通信部36を介して電力変換装置2から固定状態情報を取得する。
Next, in step S303, the fixed state
次に、ステップS305において選択指示部39は、電力変換装置2Aの切替部216に同一の単相交流を選択することを指示し、本図の動作フローを終了する。例えば、選択指示部39は、複数の電力変換装置2Aの中で最も多く選択されている単相交流を選択することを他の電力変換装置2Aに指示する。一例として選択指示部39は、最も多く選択されている単相交流を選択していない各電力変換装置2Aに対し、当該単相交流を選択するよう指示する。これに加えて/代えて、選択指示部39は、系統連系システム1Aに切替部216を有しない電力変換装置2が存在する場合には、当該電力変換装置2から取得された固定状態情報に示された単相交流と同一の単相交流を選択することを各電力変換装置2Aに指示する。
Next, in step S305, the
以上の方法によれば、最も多く選択されている単相交流を各電力変換装置2Aに選択させるので、効率良く単相交流を揃えることができる。また、固定状態情報に示された単相交流を各電力変換装置2Aに選択させるので、切替部216を有しない電力変換装置2が系統連系システム1A内に存在する場合であっても、選択する単相交流を確実に揃えることができる。
According to the above method, since each
[4−2−2.電力変換装置で実行される方法]
図11は、電力変換装置2Aにより行われる単独運転の検出方法を示す。電力変換装置2Aは、ステップS401〜S419の処理を行うことにより単独運転を検出する。
[4-2-2. How to do it with a power converter]
FIG. 11 shows a detection method of the isolated operation performed by the
まず、ステップS401において電力変換装置2Aは、制御装置3Aから単相交流の選択指示を受信したか否かを判定する。電力変換装置2Aは、ステップS401において選択指示を受信していないと判定されたことに応じてステップS405に処理を移行し、受信したと判定されたことに応じてステップS403に処理を移行する。
First, in step S401, the
ステップS403において、切替部216は、選択する単相交流を選択指示に従って切り替える。
In step S403, the
次に、ステップS405〜S411において電力変換装置2Aは、上述のステップS201〜S207と同様にして、無効電力出力特性パラメータの設定、周波数パラメータおよび偏差パラメータの算出、単独運転状態の検出を行う。但し、ステップS411では、単独運転検出部215は、選択された単相交流と、これ以外の各単相交流とについてそれぞれ単独運転状態を検出する。
Next, in steps S405 to S411, the
次に、ステップS413において電圧低下検出部217は、電圧低下状態を検出する。ステップS413の処理はステップS403〜S411の間で行われてもよい。
Next, in step S413, the voltage
次に、ステップS415において条件判定部218は、選択した単相交流を観測した結果、当該単相交流で単独運転状態が検出されたという停止条件が成立したか否かを判定する。また、条件判定部218は、3つの単相交流のいずれかで単独運転状態が検出され、かつ電圧低下状態が検出されたという停止条件が成立したか否かを判定する。電力変換装置2Aは、ステップS415において停止条件が成立しないと判定されたことに応じてステップS417に処理を移行し、成立したと判定されたことに応じてステップS419に処理を移行する。
Next, in step S415, the
ステップS417において無効電力注入部213は、上述のステップS211と同様にして無効電力を注入する。そして、電力変換装置2Aは処理をステップS401へと進める。
In step S417, the reactive
ステップS419において条件判定部218は、上述のステップS213と同様にしてスイッチ210を遮断して単独運転状態の系統電源10を電力系統から切り離し本図の動作フローを終了する。これにより、選択された単相交流を観測した結果に応じて、分散電源11からの出力が停止される。また、系統電源10側の電圧が基準値未満に低下している場合においては、3つの単相交流のいずれかで単独運転状態が検出されたことに応じて分散電源11からの出力が停止される。
In step S419, the
以上の方法によれば、単独運転状態を検出する単相交流を他の電力変換装置2と揃えることができる。従って、単独運転状態の検出のタイミングを他の電力変換装置2と揃えることができるため、単独運転状態にも関わらずFRT機能によって一部の電力変換装置2が運転を継続してしまうのを防止することができる。
According to the above method, the single-phase alternating current that detects the independent operation state can be aligned with the other
なお、上記の実施形態および変形例では、制御装置3は収集部30、需要予測部31、供給予測部32、シミュレーション処理部33および通信部36を有することとして説明したが、これらの少なくとも1つを有しないこととしてもよい。この場合には、調整決定部34は、入力されるローカルエリア情報に基づいて無効電力出力特性の調整を決定してよい。
In the above embodiment and modification, the control device 3 has been described as having a collecting
また、電力変換装置2Aは電圧低下検出部217および条件判定部218を有することとして説明したが、これらを有しないこととしてもよい。この場合には、選択された単相交流で単独運転状態が検出された場合に単独運転検出部215が各スイッチ210を遮断してよい。また、切替部216が電力線110(L1)〜110(L3)と偏差パラメータ算出部211Aとの間に設けられ、選択された単相交流に対応する線間電圧のみを偏差パラメータ算出部211Aに供給してよい。
Further, although the
また、制御装置3Aは選択情報取得部37および固定状態情報取得部38を有することとして説明したが、これらの少なくとも一方を有しないこととしてもよい。この場合には、選択指示部39は操作に応じて、どの単相交流を選択するかを各電力変換装置2Aに指示してよい。
Further, although the control device 3A has been described as having the selection
また、本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、(1)操作が実行されるプロセスの段階または(2)操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および/またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび/またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)および/またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理AND、論理OR、論理XOR、論理NAND、論理NOR、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。 In addition, various embodiments of the present invention may be described with reference to flowcharts and block diagrams, where the block serves (1) the stage of the process in which the operation is performed or (2) the role of performing the operation. It may represent a section of the device it has. Specific stages and sections are implemented by dedicated circuits, programmable circuits supplied with computer-readable instructions stored on a computer-readable medium, and / or processors supplied with computer-readable instructions stored on a computer-readable medium. It's okay. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits, and may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. Programmable circuits are memory elements such as logical AND, logical OR, logical XOR, logical NAND, logical NOR, and other logical operations, flip-flops, registers, field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic arrays (PLA), etc. May include reconfigurable hardware circuits, including, etc.
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROMまたはフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(RTM)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 The computer readable medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device, so that the computer readable medium having the instructions stored therein is specified in a flow chart or block diagram. It will be equipped with a product that contains instructions that can be executed to create means for performing the operation. Examples of the computer-readable medium may include an electronic storage medium, a magnetic storage medium, an optical storage medium, an electromagnetic storage medium, a semiconductor storage medium, and the like. More specific examples of computer-readable media include floppy (registered trademark) disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory), Electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disk read-only memory (CD-ROM), digital versatile disk (DVD), Blu-ray (RTM) disk, memory stick, integrated A circuit card or the like may be included.
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。 Computer-readable instructions are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state-setting data, or object-oriented programming such as Smalltalk, JAVA®, C ++, etc. Includes either source code or object code written in any combination of one or more programming languages, including languages, and traditional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages. good.
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。 Computer-readable instructions are used locally or to a local area network (LAN), wide area network (WAN) such as the Internet, to a general purpose computer, a special purpose computer, or the processor or programmable circuit of another programmable data processing device. ) May execute computer-readable instructions to create means for performing the operations specified in the flowchart or block diagram. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.
図12は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ2200の例を示す。コンピュータ2200にインストールされたプログラムは、コンピュータ2200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の1または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該1または複数のセクションを実行させることができ、および/またはコンピュータ2200に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ2200に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、CPU2212によって実行されてよい。
FIG. 12 shows an example of a
本実施形態によるコンピュータ2200は、CPU2212、RAM2214、グラフィックコントローラ2216、およびディスプレイデバイス2218を含み、それらはホストコントローラ2210によって相互に接続されている。コンピュータ2200はまた、通信インタフェース2222、ハードディスクドライブ2224、DVD−ROMドライブ2226、およびICカードドライブのような入/出力ユニットを含み、それらは入/出力コントローラ2220を介してホストコントローラ2210に接続されている。コンピュータはまた、ROM2230およびキーボード2242のようなレガシの入/出力ユニットを含み、それらは入/出力チップ2240を介して入/出力コントローラ2220に接続されている。
The
CPU2212は、ROM2230およびRAM2214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ2216は、RAM2214内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にCPU2212によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス2218上に表示されるようにする。
The
通信インタフェース2222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ2224は、コンピュータ2200内のCPU2212によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。DVD−ROMドライブ2226は、プログラムまたはデータをDVD−ROM2201から読み取り、ハードディスクドライブ2224にRAM2214を介してプログラムまたはデータを提供する。ICカードドライブは、プログラムおよびデータをICカードから読み取り、および/またはプログラムおよびデータをICカードに書き込む。
The
ROM2230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ2200によって実行されるブートプログラム等、および/またはコンピュータ2200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入/出力チップ2240はまた、様々な入/出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入/出力コントローラ2220に接続してよい。
The
プログラムが、DVD−ROM2201またはICカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ2224、RAM2214、またはROM2230にインストールされ、CPU2212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ2200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ2200の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。
The program is provided by a computer-readable medium such as a DVD-
例えば、通信がコンピュータ2200および外部デバイス間で実行される場合、CPU2212は、RAM2214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース2222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース2222は、CPU2212の制御下、RAM2214、ハードディスクドライブ2224、DVD−ROM2201、またはICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
For example, when communication is executed between the
また、CPU2212は、ハードディスクドライブ2224、DVD−ROMドライブ2226(DVD−ROM2201)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がRAM2214に読み取られるようにし、RAM2214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU2212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。
Further, the
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU2212は、RAM2214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM2214に対しライトバックする。また、CPU2212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU2212は、第1の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
Various types of information such as various types of programs, data, tables, and databases may be stored in recording media and processed. The
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ2200上またはコンピュータ2200近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ2200に提供する。
The program or software module described above may be stored on or near a
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、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that the form with such changes or improvements may be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、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。特許請求の範囲、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。 The order of execution of each process such as operation, procedure, step, step in the device, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
1(1A) 系統連系システム、2(2A) 電力変換装置、3(3A) 制御装置、10 系統電源、11 分散電源、20 電力変換部、21(21A) 出力停止部、23 通信部、30 収集部、31 需要予測部、32 供給予測部、33 シミュレーション処理部、34 調整決定部、35 調整指示部、36 通信部、37 選択情報取得部、38 固定状態情報取得部、39 選択指示部、50 負荷、100 ローカルエリア、110 電力線、111 系統側遮断器、112 電力線、201 インバータ、203 インバータ制御部、210 スイッチ、211(211A) 偏差パラメータ算出部、213 無効電力注入部、215(215A) 単独運転検出部、216 切替部、217 電圧低下検出部、218 条件判定部、1100 ラインインピーダンス、1101 インダクタンス、1102 抵抗、2181 OR回路、2183 AND回路、2185 OR回路、2200 コンピュータ、2201 DVD−ROM、2210 ホストコントローラ、2212 CPU、2214 RAM、2216 グラフィックコントローラ、2218 ディスプレイデバイス、2220 入/出力コントローラ、2222 通信インタフェース、2224 ハードディスクドライブ、2226 DVD−ROMドライブ、2230 ROM、2240 入/出力チップ、2242 キーボード 1 (1A) grid interconnection system, 2 (2A) power conversion device, 3 (3A) control device, 10 grid power supply, 11 distributed power supply, 20 power conversion unit, 21 (21A) output stop unit, 23 communication unit, 30 Collection unit, 31 Demand forecast unit, 32 Supply forecast unit, 33 Simulation processing unit, 34 Adjustment decision unit, 35 Adjustment instruction unit, 36 Communication unit, 37 Selection information acquisition unit, 38 Fixed state information acquisition unit, 39 Selection instruction unit, 50 load, 100 local area, 110 power line, 111 system side breaker, 112 power line, 201 inverter, 203 inverter control unit, 210 switch, 211 (211A) deviation parameter calculation unit, 213 invalid power injection unit, 215 (215A) alone Operation detection unit, 216 switching unit, 217 voltage drop detection unit, 218 condition determination unit, 1100 line impedance, 1101 inductance, 1102 resistance, 2181 OR circuit, 2183 AND circuit, 2185 OR circuit, 2200 computer, 2201 DVD-ROM, 2210 Host controller, 2212 CPU, 2214 RAM, 2216 graphic controller, 2218 display device, 2220 input / output controller, 2222 communication interface, 2224 hard disk drive, 2226 DVD-ROM drive, 2230 ROM, 2240 input / output chip, 2242 keyboard.
Claims (18)
前記複数の第1電力変換装置のそれぞれについて、電力系統における当該第1電力変換装置が接続されたローカルエリア内に接続された電力線のラインインピーダンスと、前記第1電力変換装置以外の機器とのうち少なくとも1つに関する情報を含むローカルエリア情報に基づいて、当該第1電力変換装置が単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整を決定する調整決定部と、
前記複数の第1電力変換装置のうち、調整が決定された前記第1電力変換装置に対し、決定された無効電力出力特性の調整を指示する調整指示部と、
を備える制御装置。 It is a control device that controls a plurality of first power conversion devices that convert the power from the distributed power source into the power according to the system power supply.
For each of the plurality of first power converter, a line impedance of the connected power line in the local area where the first power converter is connected in the electric power system, of a device other than the first power converter and based on the local area information, adjustment determiner which determines the adjustment of the reactive power output characteristic to be used for the first power converter to detect the islanding state containing information about at least one,
Among the plurality of first power conversion devices, an adjustment instruction unit for instructing the first power conversion device whose adjustment has been determined to adjust the determined ineffective power output characteristic,
A control device equipped with.
前記供給予測部は、日照予測に基づいて前記第2電力変換装置が出力する有効電力量および有効電力量の変化の少なくとも1つを予測する
請求項4に記載の制御装置。 The second power conversion device connected in the local area converts the power from the distributed power source that performs solar power generation into the power corresponding to the system power supply.
The control device according to claim 4, wherein the supply prediction unit predicts at least one of an active power amount and a change in the active power amount output by the second power conversion device based on the sunshine prediction.
前記調整決定部は、前記電力シミュレーションの結果に基づいて、前記無効電力出力特性の調整を決定する請求項1から7のいずれか一項に記載の制御装置。 A simulation processing unit that performs power simulation using the model of the local area based on the local area information is further provided.
The control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the adjustment determination unit determines adjustment of the reactive power output characteristic based on the result of the power simulation.
当該電力変換装置の単独運転状態を検出するための無効電力出力特性を用いて算出した量の無効電力を出力電力に注入する無効電力注入部と、
前記系統電源が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、選択する単相交流を切り替え可能な切替部と、
選択した前記単相交流を観測した結果に応じて、前記分散電源からの出力を停止させる出力停止部と
を備え、
前記無効電力注入部は、他の装置からの指示に応じて前記無効電力出力特性を調整する電力変換装置。 It is a power conversion device that converts the power from the distributed power supply into the power according to the system power supply.
An ineffective power injection unit that injects an amount of ineffective power calculated using the ineffective power output characteristic for detecting the independent operation state of the power conversion device into the output power, and an ineffective power injection unit.
A switching unit capable of switching a single-phase alternating current to be selected from a plurality of single-phase alternating currents included in the multi-phase alternating current of the system power supply.
It is equipped with an output stop unit that stops the output from the distributed power source according to the result of observing the selected single-phase AC .
The reactive power injection unit, the power conversion device that adjust the reactive power output characteristics according to an instruction from another device.
前記複数の単相交流のそれぞれについて、前記分散電源の単独運転状態を検出する単独運転検出部と、
前記系統電源側の電圧が基準値未満に低下する電圧低下状態を検出する電圧低下検出部と、
選択した前記単相交流で前記単独運転状態が検出されたこと、または、前記複数の単相交流のいずれかで前記単独運転状態が検出され、かつ前記電圧低下状態が検出されたことの停止条件が成立したか否かを判定する条件判定部と
を有する請求項10に記載の電力変換装置。 The output stop unit is
For each of the plurality of single-phase alternating currents, an independent operation detection unit that detects the independent operation state of the distributed power source, and
A voltage drop detection unit that detects a voltage drop state in which the voltage on the system power supply side drops below the reference value, and
The stop condition that the single-phase AC is detected in the selected single-phase AC, or that the single-phase AC is detected in any of the plurality of single-phase ACs and the voltage drop state is detected. The power conversion device according to claim 10, further comprising a condition determination unit for determining whether or not is satisfied.
2以上の前記電力変換装置に対して、前記多相交流に含まれる前記複数の単相交流の中から、前記切替部により同一の単相交流を選択することを指示する選択指示部
を備える制御装置。 A control device for controlling the power conversion device according to any one of claims 9 to 11.
A control provided with a selection instruction unit for instructing two or more power conversion devices to select the same single-phase alternating current by the switching unit from the plurality of single-phase alternating currents included in the multi-phase alternating current. Device.
前記選択指示部は、前記複数の電力変換装置の中で最も多く選択されている単相交流を選択することを他の前記電力変換装置に指示する
請求項12に記載の制御装置。 Further, a selection information acquisition unit for acquiring selection information of the single-phase alternating current selected in each of the plurality of power conversion devices is provided.
12. The control device according to claim 12, wherein the selection instruction unit instructs another power conversion device to select the single-phase alternating current most selected among the plurality of power conversion devices.
前記選択指示部は、前記2以上の電力変換装置に対して、前記固定状態情報に示された単相交流と同一の単相交流を前記切替部により選択することを指示する
請求項12または13に記載の制御装置。 Further, a fixed state information acquisition unit for acquiring fixed state information indicating single-phase alternating current used by one power conversion device having no switching unit for determining a stop condition is provided.
The selection indicating unit instructs the two or more power conversion devices to select the same single-phase alternating current as the single-phase alternating current shown in the fixed state information by the switching unit, claim 12 or 13. The control device described in.
前記複数の第1電力変換装置のそれぞれについて、電力系統における当該第1電力変換装置が接続されたローカルエリア内に接続された電力線のラインインピーダンスと、前記第1電力変換装置以外の機器とのうち少なくとも1つに関する情報を含むローカルエリア情報に基づいて、当該第1電力変換装置が単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整を決定する調整決定段階と、
前記複数の第1電力変換装置のうち、調整が決定された前記第1電力変換装置に対し、決定された無効電力出力特性の調整を指示する調整指示段階と、
を備える制御方法。 It is a control method for controlling a plurality of first power conversion devices that convert the power from the distributed power source into the power according to the system power supply.
For each of the plurality of first power converter, a line impedance of the connected power line in the local area where the first power converter is connected in the electric power system, of a device other than the first power converter an adjustment decision step based on the local area information, to determine the adjustment of the reactive power output characteristic to be used for the first power converter to detect the islanding state containing information about at least one,
Among the plurality of first power conversion devices, an adjustment instruction step for instructing the first power conversion device whose adjustment has been determined to adjust the determined ineffective power output characteristics, and
A control method that comprises.
前記複数の第1電力変換装置のそれぞれについて、電力系統における当該第1電力変換装置が接続されたローカルエリア内に接続された電力線のラインインピーダンスと、前記第1電力変換装置以外の機器とのうち少なくとも1つに関する情報を含むローカルエリア情報に基づいて、当該第1電力変換装置が単独運転状態を検出するために用いる無効電力出力特性の調整を決定する調整決定部と、
前記複数の第1電力変換装置のうち、調整が決定された前記第1電力変換装置に対し、決定された無効電力出力特性の調整を指示する調整指示部、
として機能させるプログラム。 A computer that controls a plurality of first power converters that convert the power from each distributed power source into the power according to the system power supply.
For each of the plurality of first power converter, a line impedance of the connected power line in the local area where the first power converter is connected in the electric power system, of a device other than the first power converter and based on the local area information, adjustment determiner which determines the adjustment of the reactive power output characteristic to be used for the first power converter to detect the islanding state containing information about at least one,
Of the plurality of first power conversion devices, an adjustment instruction unit that instructs the first power conversion device whose adjustment has been determined to adjust the determined ineffective power output characteristic.
A program that functions as.
当該電力変換装置の単独運転状態を検出するための無効電力出力特性を用いて算出した量の無効電力を出力電力に注入する無効電力注入段階と、
前記系統電源が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、選択する単相交流を切り替える切替段階と、
選択した前記単相交流を観測した結果に応じて、前記分散電源からの出力を停止させる出力停止段階と
を備え、
前記無効電力注入段階では、他の装置からの指示に応じて前記無効電力出力特性を調整する電力変換方法。 It is a power conversion method that is executed in a power conversion device and converts the power from a distributed power source into the power according to the system power supply.
An ineffective power injection stage in which an amount of ineffective power calculated using the ineffective power output characteristic for detecting the independent operation state of the power conversion device is injected into the output power, and
A switching stage for switching a single-phase alternating current to be selected from a plurality of single-phase alternating currents included in the multi-phase alternating current of the system power supply.
It is provided with an output stop stage in which the output from the distributed power source is stopped according to the result of observing the selected single-phase AC .
Wherein in the reactive power injection stage power conversion how to adjust the reactive power output characteristics according to an instruction from another device.
当該電力変換装置の単独運転状態を検出するための無効電力出力特性を用いて算出した量の無効電力を出力電力に注入する無効電力注入部と、
前記系統電源が有する多相交流に含まれる複数の単相交流の中から、選択する単相交流を切り替え可能な切替部と、
選択した前記単相交流を観測した結果に応じて、前記分散電源からの出力を停止させる出力停止部
として機能させ、
前記無効電力注入部は、他の装置からの指示に応じて前記無効電力出力特性を調整するプログラム。 A computer with a power converter that converts power from a distributed power source into power according to the system power supply.
An ineffective power injection unit that injects an amount of ineffective power calculated using the ineffective power output characteristic for detecting the independent operation state of the power conversion device into the output power, and an ineffective power injection unit.
A switching unit capable of switching a single-phase alternating current to be selected from a plurality of single-phase alternating currents included in the multi-phase alternating current of the system power supply.
Depending on the result of observing the selected single-phase AC, it functions as an output stop unit that stops the output from the distributed power source .
The reactive power injection unit program that adjusts the reactive power output characteristics according to an instruction from another device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017176681A JP6984262B2 (en) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Control device, power conversion device, control method, power conversion method, program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017176681A JP6984262B2 (en) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Control device, power conversion device, control method, power conversion method, program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019054619A JP2019054619A (en) | 2019-04-04 |
| JP6984262B2 true JP6984262B2 (en) | 2021-12-17 |
Family
ID=66014783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017176681A Active JP6984262B2 (en) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Control device, power conversion device, control method, power conversion method, program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6984262B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102643132B1 (en) * | 2019-04-11 | 2024-03-04 | 한국전기연구원 | Method for evaluating islanding operation sustainability of small scaled power system and apparatus thereof |
| JP6638848B1 (en) | 2019-07-04 | 2020-01-29 | 富士電機株式会社 | Power conversion device, control device, server, and system |
| KR102918931B1 (en) | 2021-05-04 | 2026-01-28 | 한국전력공사 | Distributed power source alone operation previntion method and device reflecting distribution system topology |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3367371B2 (en) * | 1997-02-28 | 2003-01-14 | 日新電機株式会社 | Device to prevent isolated operation of distributed power supply |
| JP4843519B2 (en) * | 2007-02-09 | 2011-12-21 | 財団法人電力中央研究所 | Voltage analysis method, apparatus and program |
| JP4983471B2 (en) * | 2007-08-08 | 2012-07-25 | パナソニック株式会社 | Grid-connected inverter device |
| JP6384336B2 (en) * | 2015-01-13 | 2018-09-05 | オムロン株式会社 | Isolated operation detection device, control device, power conditioner, power supply system, and isolated operation detection method |
| JP6350347B2 (en) * | 2015-03-12 | 2018-07-04 | オムロン株式会社 | Isolated operation detection device, power conversion system, and isolated operation detection method |
-
2017
- 2017-09-14 JP JP2017176681A patent/JP6984262B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019054619A (en) | 2019-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6444286B2 (en) | How to configure the power distribution system | |
| CN106410852B (en) | Evaluation method and equipment for grid consumption of new energy power generation | |
| JP5006728B2 (en) | Distribution system operation management method, system and program | |
| US12438367B2 (en) | Power system operation plan creation assistance device and method | |
| Diaz et al. | Fuzzy-logic-based gain-scheduling control for state-of-charge balance of distributed energy storage systems for DC microgrids | |
| JP6160790B1 (en) | Detection device, power conditioner, detection method, and detection program | |
| JP6984262B2 (en) | Control device, power conversion device, control method, power conversion method, program | |
| Cao et al. | Two-stage PV inverter system emulator in converter based power grid emulation system | |
| KR102558715B1 (en) | A method for controlling an electric power distribution micro-grid | |
| Shahmohammadi et al. | Proper sizing and placement of distributed power generation aids the intentional islanding process | |
| Liu et al. | Static switching security in multi-period transmission switching | |
| CN110932307A (en) | Detection device, power conditioner, detection method, and storage medium | |
| RU2735233C2 (en) | Method of controlling a distribution electrical network, a computer device, a control device, a distribution electrical network and a circuit breaker | |
| KR102413512B1 (en) | System for operating Direct Current distribution grid, and Method thereof | |
| Jiang et al. | Short-term load forecasting based automatic distribution network reconfiguration | |
| Moradzadeh et al. | Mixed integer programming-based reconfiguration of a distribution system with battery storage | |
| CN108432079B (en) | Microgrid segmentation | |
| Arsad et al. | Rule-based fuzzy controller for solid state transfer switch towards fast sensitive loads transfer | |
| WO2021054074A1 (en) | Control device, system, control method, and program | |
| US11316345B2 (en) | Predictive voltage stability of a power system post-contingency | |
| Michaelson et al. | A predictive energy management strategy with pre-emptive load shedding for an islanded PV-battery microgrid | |
| JP5556289B2 (en) | Distributed power supply and distributed power supply control method | |
| JP2020096472A (en) | Power system stabilizer | |
| Home-Ortiz et al. | Resilience enhancing through microgrids formation and distributed generation allocation | |
| JP7508383B2 (en) | Power system monitoring and control device and control method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200813 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210618 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210629 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210806 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211026 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211108 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6984262 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |