JP2000184602A - 分散型電源装置 - Google Patents
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統異常の発生により連系運転から自立運転
に切換わるときに、自立負荷の給電を停電なく継続し得
るようにし、自立負荷の停電ない安定な給電を実施す
る。 【解決手段】 機械式の解列遮断スイッチ１０と電力系
統５との間に設けられた高速解列用の半導体スイッチ２
１と、自立負荷４を逆変換装置３とスイッチ１０との間
に接続し，自立負荷１４の連系運転給電路及び自立運転
給電路を形成する自立負荷用常給電路２３と、電力系統
５の電圧変化を監視し，その異常が発生したときに連系
保護装置１６の時限動作出力前にスイッチ２１をオフし
て逆変換装置３の運転制御を連系運転制御から自立運転
制御に切換え，逆変換装置３の出力を連系運転出力から
自立運転出力に連続的に切換えする制御手段とを備え
る。
に切換わるときに、自立負荷の給電を停電なく継続し得
るようにし、自立負荷の停電ない安定な給電を実施す
る。 【解決手段】 機械式の解列遮断スイッチ１０と電力系
統５との間に設けられた高速解列用の半導体スイッチ２
１と、自立負荷４を逆変換装置３とスイッチ１０との間
に接続し，自立負荷１４の連系運転給電路及び自立運転
給電路を形成する自立負荷用常給電路２３と、電力系統
５の電圧変化を監視し，その異常が発生したときに連系
保護装置１６の時限動作出力前にスイッチ２１をオフし
て逆変換装置３の運転制御を連系運転制御から自立運転
制御に切換え，逆変換装置３の出力を連系運転出力から
自立運転出力に連続的に切換えする制御手段とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池，バッテ
リ等の直流電源を備え、連系運転及び自立運転の機能を
有する分散型電源装置に関する。
リ等の直流電源を備え、連系運転及び自立運転の機能を
有する分散型電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の分散型電源装置は、いわ
ゆる「電力系統連系技術要件ガイドライン」に基づき、
ほぼ図３に示すように構成され、太陽電池，バッテリ等
の直流電源１は直流遮断器２を介して逆変換装置（イン
バータ）３の直流入力側に接続される。
ゆる「電力系統連系技術要件ガイドライン」に基づき、
ほぼ図３に示すように構成され、太陽電池，バッテリ等
の直流電源１は直流遮断器２を介して逆変換装置（イン
バータ）３の直流入力側に接続される。
【０００３】そして、マイクロコンピュータ等で形成さ
れた制御ボード等を有す制御装置４の運転制御信号によ
り逆変換装置３の運転が制御され、電力系統５の正常時
は、連系運転制御により逆変換装置３が直流電源１を系
統電源６に同期した系統周波数の交流電力に変換する。
れた制御ボード等を有す制御装置４の運転制御信号によ
り逆変換装置３の運転が制御され、電力系統５の正常時
は、連系運転制御により逆変換装置３が直流電源１を系
統電源６に同期した系統周波数の交流電力に変換する。
【０００４】この交流電力は、系統電源６が３相であれ
ば、３相電力であり、逆変換装置３の交流出力側からＬ
Ｃフィルタ７，変圧器８，機械式の補助スイッチ９，機
械式の解列遮断スイッチ１０及び交流遮断器１１を介し
て電力系統５側に給電される。
ば、３相電力であり、逆変換装置３の交流出力側からＬ
Ｃフィルタ７，変圧器８，機械式の補助スイッチ９，機
械式の解列遮断スイッチ１０及び交流遮断器１１を介し
て電力系統５側に給電される。
【０００５】そして、電力系統５の正常時は、電力系統
５に１又は複数の一般負荷１２が直接接続されるととも
に、機械式の給電路切換スイッチ１３の連系接点１３ａ
を介して１又は複数の自立負荷（非常用負荷）１４が接
続され、逆変換装置３の交流電力と系統電源６とが一般
負荷１２及び自立負荷１４に並列給電される。
５に１又は複数の一般負荷１２が直接接続されるととも
に、機械式の給電路切換スイッチ１３の連系接点１３ａ
を介して１又は複数の自立負荷（非常用負荷）１４が接
続され、逆変換装置３の交流電力と系統電源６とが一般
負荷１２及び自立負荷１４に並列給電される。
【０００６】つぎに、電力系統５との保護協調をとるた
め、電力系統５に計器用変圧器１５を介して連系保護装
置（連系保護リレー）１６が接続され、この装置１６は
過電圧リレー，不足電圧リレー，周波数上昇リレー，周
波数低下リレー及び能動方式，受動方式の単独運転検出
機能等を備え、電力系統５の事故停電や単独運転等の系
統異常を監視して検出する。
め、電力系統５に計器用変圧器１５を介して連系保護装
置（連系保護リレー）１６が接続され、この装置１６は
過電圧リレー，不足電圧リレー，周波数上昇リレー，周
波数低下リレー及び能動方式，受動方式の単独運転検出
機能等を備え、電力系統５の事故停電や単独運転等の系
統異常を監視して検出する。
【０００７】そして、連系運転中に電力系統５の何らか
の異常が発生すると、連系保護装置１６は設定された時
限動作で異常検出信号を制御装置４に出力する。
の異常が発生すると、連系保護装置１６は設定された時
限動作で異常検出信号を制御装置４に出力する。
【０００８】制御装置４は異常検出信号の入力により、
まず、停止制御を実行し、逆変換装置３をゲートブロッ
クしてその運転を停止し、つぎに、解列制御を実行し、
スイッチ９，１０にそれぞれ開放指令の開閉制御信号を
供給してスイッチ９，１０を開放し、分散型電源装置を
電力系統５から解列する。
まず、停止制御を実行し、逆変換装置３をゲートブロッ
クしてその運転を停止し、つぎに、解列制御を実行し、
スイッチ９，１０にそれぞれ開放指令の開閉制御信号を
供給してスイッチ９，１０を開放し、分散型電源装置を
電力系統５から解列する。
【０００９】このとき、系統電圧の低下又は消失を伴う
異常であれば、電力系統５に接続された不足電圧リレー
構成の停電検出装置１７が動作し、検出装置１７の検出
信号によって給電路切換スイッチ１３が自立接点１３ｂ
に切換わり、自立負荷１４が電力系統５から切離され、
自立接点１３ｂ，交流遮断器１８を介してスイッチ９，
１０の間から引出された自立運転給電路１９に接続され
る。
異常であれば、電力系統５に接続された不足電圧リレー
構成の停電検出装置１７が動作し、検出装置１７の検出
信号によって給電路切換スイッチ１３が自立接点１３ｂ
に切換わり、自立負荷１４が電力系統５から切離され、
自立接点１３ｂ，交流遮断器１８を介してスイッチ９，
１０の間から引出された自立運転給電路１９に接続され
る。
【００１０】その後、制御装置４が自立運転制御を実行
し、スイッチ９の開閉制御信号を投入指令に反転してス
イッチ９を閉成し、逆変換装置３を自立運転する。
し、スイッチ９の開閉制御信号を投入指令に反転してス
イッチ９を閉成し、逆変換装置３を自立運転する。
【００１１】この自立運転により逆変換装置３はゲート
ブロックが解除され、その自立運転の交流電力をスイッ
チ９，自立運転給電路１９，遮断器１８，スイッチ１３
を介して自立負荷１４にのみ給電する。この給電により
各自立負荷１４は系統異常時にも給電されて駆動され
る。
ブロックが解除され、その自立運転の交流電力をスイッ
チ９，自立運転給電路１９，遮断器１８，スイッチ１３
を介して自立負荷１４にのみ給電する。この給電により
各自立負荷１４は系統異常時にも給電されて駆動され
る。
【００１２】つぎに、電力系統５が復旧すると、停電検
出装置１７の検出信号がオフして給電路切換スイッチ１
３が連系接点１３ｂに切戻される。
出装置１７の検出信号がオフして給電路切換スイッチ１
３が連系接点１３ｂに切戻される。
【００１３】そして、制御装置４がスイッチ１０の開閉
制御信号を投入指令に反転し、このスイッチ１０を閉成
して再び連系運転の制御を実行し、連系運転中の状態に
戻る。
制御信号を投入指令に反転し、このスイッチ１０を閉成
して再び連系運転の制御を実行し、連系運転中の状態に
戻る。
【００１４】一方、自立運転中に連系保護装置１６の異
常検出信号がオフすると、制御装置４は再び逆変換装置
３をゲートブロックし、スイッチ９を開放する。
常検出信号がオフすると、制御装置４は再び逆変換装置
３をゲートブロックし、スイッチ９を開放する。
【００１５】そして、異常検出信号のオフ後、連系保護
装置１６が所定時間内に再び系統異常を検出しないこと
を条件に、制御装置４がスイッチ９，１０を閉成し、再
び連系運転の制御を実行し、連系運転中の状態に戻る。
装置１６が所定時間内に再び系統異常を検出しないこと
を条件に、制御装置４がスイッチ９，１０を閉成し、再
び連系運転の制御を実行し、連系運転中の状態に戻る。
【００１６】なお、図３の２０は逆変換装置３の出力電
圧を検出して制御装置４に供給する計器用変圧器であ
り、制御装置４は変圧器１５，２０の計測電圧の位相等
に基づき、逆変換装置３の運転位相の制御等を行う。
圧を検出して制御装置４に供給する計器用変圧器であ
り、制御装置４は変圧器１５，２０の計測電圧の位相等
に基づき、逆変換装置３の運転位相の制御等を行う。
【００１７】そして、この従来の分散型電源装置の前述
の制御及び動作のフローチャートは図４に示すようにな
り、ステップＡ１の連系運転中に系統異常が発生する
と、ステップＡ２を介してステップＡ３に移行して逆変
換装置３をゲートブロックし、ステップＡ４，Ａ５によ
りスイッチ９，１０を開放して電力系統５から解列す
る。
の制御及び動作のフローチャートは図４に示すようにな
り、ステップＡ１の連系運転中に系統異常が発生する
と、ステップＡ２を介してステップＡ３に移行して逆変
換装置３をゲートブロックし、ステップＡ４，Ａ５によ
りスイッチ９，１０を開放して電力系統５から解列す
る。
【００１８】さらに、ステップＡ６，Ａ７によりスイッ
チ１３が自立接点１３ｂに切換わった後、ステップＡ８
によりスイッチ９を開放し、ステップＡ９により自立運
転に移行して各自立負荷１４にのみ給電する。
チ１３が自立接点１３ｂに切換わった後、ステップＡ８
によりスイッチ９を開放し、ステップＡ９により自立運
転に移行して各自立負荷１４にのみ給電する。
【００１９】つぎに、この自立運転の給電中に、電力系
統５が復旧して、停電検出装置１２の停電検出信号がオ
フすると、ステップＡ１０からステップＡ１１に移行し
てスイッチ１３を連系接点１３ａに切戻し、ステップＡ
１２により逆変換装置３をゲートブロックし、ステップ
Ａ１３によりスイッチ９を開放して自立運転を停止す
る。
統５が復旧して、停電検出装置１２の停電検出信号がオ
フすると、ステップＡ１０からステップＡ１１に移行し
てスイッチ１３を連系接点１３ａに切戻し、ステップＡ
１２により逆変換装置３をゲートブロックし、ステップ
Ａ１３によりスイッチ９を開放して自立運転を停止す
る。
【００２０】そして、ステップＡ１４，Ａ１５によりス
イッチ９，１０を投入して閉成した後、ステップＡ１６
により連系運転の制御を開始して逆変換装置３の連系運
転を開始し、ステップＡ１の連系運転中の状態に戻る。
イッチ９，１０を投入して閉成した後、ステップＡ１６
により連系運転の制御を開始して逆変換装置３の連系運
転を開始し、ステップＡ１の連系運転中の状態に戻る。
【００２１】また、ステップＡ９で自立運転に移行した
後、停電検出装置１２の停電検出信号がオフする前に、
連系保護装置１６の異常検出が解除されてオフしたとき
は、その後設定時間内に連系保護装置１６が再度異常検
出を行わないことを条件に、ステップＡ９からステップ
Ａ１７を介してステップＡ１２に移行して連系運転に戻
る。
後、停電検出装置１２の停電検出信号がオフする前に、
連系保護装置１６の異常検出が解除されてオフしたとき
は、その後設定時間内に連系保護装置１６が再度異常検
出を行わないことを条件に、ステップＡ９からステップ
Ａ１７を介してステップＡ１２に移行して連系運転に戻
る。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の分散型電源
装置においては、自立負荷１４の給電が、開閉に時間を
要する複数の機械式のスイッチ９，１０，１３を介して
行われる。
装置においては、自立負荷１４の給電が、開閉に時間を
要する複数の機械式のスイッチ９，１０，１３を介して
行われる。
【００２３】そして、連系運転中に系統異常が発生する
と、逆変換装置３を一旦ゲートブロックし、スイッチ
９，１０の開閉による解列が完了してから自立運転に移
行して自立負荷１４への給電を継続する構成であるた
め、連系運転から自立運転に移行するときに、必ず自立
負荷１４の給電が一旦停止する。
と、逆変換装置３を一旦ゲートブロックし、スイッチ
９，１０の開閉による解列が完了してから自立運転に移
行して自立負荷１４への給電を継続する構成であるた
め、連系運転から自立運転に移行するときに、必ず自立
負荷１４の給電が一旦停止する。
【００２４】したがって、自立負荷１４に停電のない安
定な給電を行うことができない問題点がある。
定な給電を行うことができない問題点がある。
【００２５】本発明は、この種の分散型電源装置におい
て、系統異常の発生により連系運転から自立運転に切換
わるときに、自立負荷の給電を停電なく継続し得るよう
にし、自立負荷の停電ない安定な給電を実現することを
課題とする。
て、系統異常の発生により連系運転から自立運転に切換
わるときに、自立負荷の給電を停電なく継続し得るよう
にし、自立負荷の停電ない安定な給電を実現することを
課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の分散型電源装置においては、機械式の解
列遮断スイッチと電力系統との間に設けられた高速解列
用の半導体スイッチと、自立負荷を逆変換装置と解列遮
断スイッチとの間に接続し，自立負荷の連系運転給電路
及び自立運転給電路を形成する自立負荷用常給電路と、
電力系統の電圧変化を監視し，電力系統の電圧低下又は
電圧消失等の異常が発生したときに連系保護装置の時限
動作出力前に半導体スイッチをオフして逆変換装置の運
転制御を連系運転制御から自立運転制御に切換え，逆変
換装置の出力を連系運転出力から自立運転出力に連続的
に切換える制御手段とを備える。
めに、本発明の分散型電源装置においては、機械式の解
列遮断スイッチと電力系統との間に設けられた高速解列
用の半導体スイッチと、自立負荷を逆変換装置と解列遮
断スイッチとの間に接続し，自立負荷の連系運転給電路
及び自立運転給電路を形成する自立負荷用常給電路と、
電力系統の電圧変化を監視し，電力系統の電圧低下又は
電圧消失等の異常が発生したときに連系保護装置の時限
動作出力前に半導体スイッチをオフして逆変換装置の運
転制御を連系運転制御から自立運転制御に切換え，逆変
換装置の出力を連系運転出力から自立運転出力に連続的
に切換える制御手段とを備える。
【００２７】したがって、逆変換装置は機械式の解列遮
断スイッチ，高速解列用の半導体スイッチを介して電力
系統に接続され、自立負荷は、連系運転時及び自立運転
時に、逆変換装置と解列遮断スイッチとの間に接続され
た自立負荷用常給電路から給電される。
断スイッチ，高速解列用の半導体スイッチを介して電力
系統に接続され、自立負荷は、連系運転時及び自立運転
時に、逆変換装置と解列遮断スイッチとの間に接続され
た自立負荷用常給電路から給電される。
【００２８】そして、連系運転中は解列遮断スイッチが
閉成されるとともに半導体スイッチがオンし、逆変換装
置及び自立負荷が電力系統に接続され、逆変換装置の連
系運転の交流電力は自立負荷及び電力系統の一般負荷に
給電される。
閉成されるとともに半導体スイッチがオンし、逆変換装
置及び自立負荷が電力系統に接続され、逆変換装置の連
系運転の交流電力は自立負荷及び電力系統の一般負荷に
給電される。
【００２９】つぎに、連系運転中に系統停電等の系統異
常が発生すると、解列遮断スイッチが開放される前に、
直ちに半導体スイッチがオフし、この分散型電源装置及
び自立負荷が電力系統から解列される。
常が発生すると、解列遮断スイッチが開放される前に、
直ちに半導体スイッチがオフし、この分散型電源装置及
び自立負荷が電力系統から解列される。
【００３０】そして、制御手段の制御により、逆変換装
置が従来のようなゲートブロックを施されることなく連
系運転から自立運転に切換えられ、その出力が連系運転
出力から自立運転出力に連続的に切換えられる。
置が従来のようなゲートブロックを施されることなく連
系運転から自立運転に切換えられ、その出力が連系運転
出力から自立運転出力に連続的に切換えられる。
【００３１】そのため、自立負荷への給電が系統異常の
運転切換えによって途切れることがなく、自立負荷の停
電のない無停電給電が実現する。
運転切換えによって途切れることがなく、自立負荷の停
電のない無停電給電が実現する。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態について、
図１及び図２を参照して説明する。図１において、図３
と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、図３の
機械式のスイッチ９，１３は省かれ、機械式のスイッチ
として、解列遮断スイッチ１０のみが設けられ、この解
列遮断スイッチ１０と電力系統５との間に、サイリス
タ，ＧＴＯ，ＩＧＢＴ或は電力用トランジスタ，ＦＥＴ
等からなる高速解列用の半導体スイッチ２１が設けられ
る。
図１及び図２を参照して説明する。図１において、図３
と同一符号は同一もしくは相当するものを示し、図３の
機械式のスイッチ９，１３は省かれ、機械式のスイッチ
として、解列遮断スイッチ１０のみが設けられ、この解
列遮断スイッチ１０と電力系統５との間に、サイリス
タ，ＧＴＯ，ＩＧＢＴ或は電力用トランジスタ，ＦＥＴ
等からなる高速解列用の半導体スイッチ２１が設けられ
る。
【００３３】また、変換器８と解列遮断スイッチ１０と
の間に、スイッチ９の代わりに、半導体スイッチ２１と
同様の構成の解列補助用の半導体スイッチ２２が設けら
れる。
の間に、スイッチ９の代わりに、半導体スイッチ２１と
同様の構成の解列補助用の半導体スイッチ２２が設けら
れる。
【００３４】さらに、図３の停電検出装置１７及び自立
運転給電路１９は省かれ、この給電路１９の代わりに、
半導体スイッチ２２と連系解列スイッチ１０との間から
自立負荷用常給電路２３が引出され、この給電路２３に
遮断器１８を介して自立負荷１４が接続される。
運転給電路１９は省かれ、この給電路１９の代わりに、
半導体スイッチ２２と連系解列スイッチ１０との間から
自立負荷用常給電路２３が引出され、この給電路２３に
遮断器１８を介して自立負荷１４が接続される。
【００３５】そして、逆変換装置３の運転及びスイッチ
１０，２１，２２の開閉（オンオフ）は、図３の制御装
置４の代わりに設けられた制御装置２４により制御され
る。
１０，２１，２２の開閉（オンオフ）は、図３の制御装
置４の代わりに設けられた制御装置２４により制御され
る。
【００３６】この制御装置２４はマイクロコンピュータ
等で形成された制御ボード等を有し、制御装置４と異な
る点は、計器用変圧器２０で計測された変圧器８の２次
側出力電圧Ｖ１だけでなく、計器用変圧器１５で計測さ
れた電力系統５の系統電圧Ｖ２も取込み、制御ボードが
形成する制御手段により、系統電圧Ｖ２を監視し、例え
ば連系保護装置１６の各検出要素の検出と同様の検出を
行って系統停電等の電力系統５の異常（系統異常）を、
連系保護装置１６の時限動作出力より早く検出する。
等で形成された制御ボード等を有し、制御装置４と異な
る点は、計器用変圧器２０で計測された変圧器８の２次
側出力電圧Ｖ１だけでなく、計器用変圧器１５で計測さ
れた電力系統５の系統電圧Ｖ２も取込み、制御ボードが
形成する制御手段により、系統電圧Ｖ２を監視し、例え
ば連系保護装置１６の各検出要素の検出と同様の検出を
行って系統停電等の電力系統５の異常（系統異常）を、
連系保護装置１６の時限動作出力より早く検出する。
【００３７】なお、最も簡単には系統電圧Ｖ２の電圧低
下又は消失から電力系統の異常を検出してもよく、この
場合は、極めて高速の検出が行える。
下又は消失から電力系統の異常を検出してもよく、この
場合は、極めて高速の検出が行える。
【００３８】ところで、電力系統５の正常時は、制御装
置２４の閉成（オン）指令の開閉（オンオフ）制御信号
によりスイッチ１０，２１，２２が閉成（オン）し、制
御装置２４の連系運転制御により逆変換装置３が連系運
転され、制御手段の制御，動作を示した図２のフローチ
ャートのステップＢ１の連系運転中の状態になる。
置２４の閉成（オン）指令の開閉（オンオフ）制御信号
によりスイッチ１０，２１，２２が閉成（オン）し、制
御装置２４の連系運転制御により逆変換装置３が連系運
転され、制御手段の制御，動作を示した図２のフローチ
ャートのステップＢ１の連系運転中の状態になる。
【００３９】このとき、系統電圧Ｖ２に同期した逆変換
装置３の交流電力は、変圧器８からスイッチ２２，１
０，２１，遮断器１１を介して電力系統５の一般負荷１
２に給電されるとともに、スイッチ２２を通った一部が
自立負荷用常給電路２３，遮断器１８を介して自立負荷
１４に給電される。
装置３の交流電力は、変圧器８からスイッチ２２，１
０，２１，遮断器１１を介して電力系統５の一般負荷１
２に給電されるとともに、スイッチ２２を通った一部が
自立負荷用常給電路２３，遮断器１８を介して自立負荷
１４に給電される。
【００４０】そして、系統電圧Ｖ２の変化から系統異常
の発生を検出すると、図２のステップＢ２を肯定（ＹＥ
Ｓ）で通過してステップＢ３に移行し、制御手段は、直
ちに半導体スイッチ２１のオンオフ制御信号をオン制御
からオフ制御に反転し、異常の発生とほぼ同時にスイッ
チ２１をオフして分散型電源装置及び自立負荷１４を電
力系統５から高速解列する。
の発生を検出すると、図２のステップＢ２を肯定（ＹＥ
Ｓ）で通過してステップＢ３に移行し、制御手段は、直
ちに半導体スイッチ２１のオンオフ制御信号をオン制御
からオフ制御に反転し、異常の発生とほぼ同時にスイッ
チ２１をオフして分散型電源装置及び自立負荷１４を電
力系統５から高速解列する。
【００４１】さらに、図２のステップＢ４に移行し、従
来のゲートブロックを行うことなく、直ちに逆変換装置
３の連系運転制御から自立運転制御に切換え、その出力
を連系運転出力から自立運転出力に連続的に切換える。
来のゲートブロックを行うことなく、直ちに逆変換装置
３の連系運転制御から自立運転制御に切換え、その出力
を連系運転出力から自立運転出力に連続的に切換える。
【００４２】そして、逆変換装置３の自立運転出力を変
圧器８からスイッチ２２，自立負荷用常給電路２３，遮
断器１８を介して自立負荷１４にのみ給電し、この負荷
１４の給電を途切れることなく継続する。
圧器８からスイッチ２２，自立負荷用常給電路２３，遮
断器１８を介して自立負荷１４にのみ給電し、この負荷
１４の給電を途切れることなく継続する。
【００４３】この給電継続中に、系統異常の検出から連
系保護装置１６の動作時限異常（検出時限）以上の設定
時間が経過しても連系保護装置１６から制御装置２４に
異常検出信号が出力されないときは、検出した系統異常
が系統電圧Ｖ２の瞬時的な電圧低下又は瞬断であって、
電力系統５が短時間に復旧したと判断し、図２のステッ
プＢ５を否定（ＮＯ）で通過してステップＢ６に移行
し、制御手段は電圧Ｖ１が電圧Ｖ２に同期して同相かつ
同振幅になるように逆変換装置３を制御し、電圧Ｖ１，
Ｖ２が同相，同振幅になると、ステップＢ７によりスイ
ッチ２１のオンオフ制御信号をオン制御に反転する。
系保護装置１６の動作時限異常（検出時限）以上の設定
時間が経過しても連系保護装置１６から制御装置２４に
異常検出信号が出力されないときは、検出した系統異常
が系統電圧Ｖ２の瞬時的な電圧低下又は瞬断であって、
電力系統５が短時間に復旧したと判断し、図２のステッ
プＢ５を否定（ＮＯ）で通過してステップＢ６に移行
し、制御手段は電圧Ｖ１が電圧Ｖ２に同期して同相かつ
同振幅になるように逆変換装置３を制御し、電圧Ｖ１，
Ｖ２が同相，同振幅になると、ステップＢ７によりスイ
ッチ２１のオンオフ制御信号をオン制御に反転する。
【００４４】そして、ステップＢ８により制御手段が逆
変換装置３の運転制御を連系運転制御に切換え、ステッ
プＢ１の連系運転中の状態に戻る。
変換装置３の運転制御を連系運転制御に切換え、ステッ
プＢ１の連系運転中の状態に戻る。
【００４５】一方、系統異常の検出から前記の設定時間
内に連系保護装置１６から制御装置２４に異常検出信号
が供給されると、図２のステップＢ５を肯定（ＹＥＳ）
で通過してステップＢ９に移行し、制御手段により従来
と同様、スイッチ１０の開閉制御信号を開放指令に反転
し、スイッチ１０も開放し、分散型電源装置及び自立負
荷１４をスイッチ１０の機械的動作によっても電力系統
５から解列し、逆変換装置３から自立負荷１４への給電
を継続する。
内に連系保護装置１６から制御装置２４に異常検出信号
が供給されると、図２のステップＢ５を肯定（ＹＥＳ）
で通過してステップＢ９に移行し、制御手段により従来
と同様、スイッチ１０の開閉制御信号を開放指令に反転
し、スイッチ１０も開放し、分散型電源装置及び自立負
荷１４をスイッチ１０の機械的動作によっても電力系統
５から解列し、逆変換装置３から自立負荷１４への給電
を継続する。
【００４６】その後、電力系統５が復旧し、連続保護装
置１６から異常検出信号が出力されなくなると、図２の
ステップＢ１０を介してステップＢ１１に移行し、解列
時と逆の手順で分散型電源装置を電力系統５に連系する
ため、制御手段はスイッチ１０の開閉制御信号を投入指
令に反転してスイッチ１０を閉成する。
置１６から異常検出信号が出力されなくなると、図２の
ステップＢ１０を介してステップＢ１１に移行し、解列
時と逆の手順で分散型電源装置を電力系統５に連系する
ため、制御手段はスイッチ１０の開閉制御信号を投入指
令に反転してスイッチ１０を閉成する。
【００４７】さらに、ステップＢ１１からステップＢ６
に移行して電圧Ｖ１が電圧Ｖ２に同期するように逆変換
装置３の運転を制御し、電圧Ｖ１，Ｖ２が同期，同振幅
になると、ステップＢ７によりスイッチ２１のオンオフ
制御信号をオン指令に反転してスイッチ２１をオンし、
ステップＢ８により逆変換装置３の運転制御を連系運転
制御に戻して再びステップＢ１の連系運転の状態に戻
る。
に移行して電圧Ｖ１が電圧Ｖ２に同期するように逆変換
装置３の運転を制御し、電圧Ｖ１，Ｖ２が同期，同振幅
になると、ステップＢ７によりスイッチ２１のオンオフ
制御信号をオン指令に反転してスイッチ２１をオンし、
ステップＢ８により逆変換装置３の運転制御を連系運転
制御に戻して再びステップＢ１の連系運転の状態に戻
る。
【００４８】したがって、系統異常が発生したときに、
分散型電源装置及び自立負荷１４が直ちに電力系統５か
ら解列され、逆変換装置３がゲートブロックによる出力
停止なく、連系運転出力から自立運転出力に連続的に切
換わる。
分散型電源装置及び自立負荷１４が直ちに電力系統５か
ら解列され、逆変換装置３がゲートブロックによる出力
停止なく、連系運転出力から自立運転出力に連続的に切
換わる。
【００４９】そのため、自立負荷１４の給電を停止なく
自立運転の交流電力に切換えることができ、自立負荷１
４の無停電給電を実現し、自立負荷１４に常に安定した
電力を供給することができる。
自立運転の交流電力に切換えることができ、自立負荷１
４の無停電給電を実現し、自立負荷１４に常に安定した
電力を供給することができる。
【００５０】なお、スイッチ２２は逆変換装置３の運転
を停止してメンテナンス等を行う際の解列に用いられ、
停止，投入の操作等に基づき、制御装置２２によりオン
（投入），オフ（停止）される。
を停止してメンテナンス等を行う際の解列に用いられ、
停止，投入の操作等に基づき、制御装置２２によりオン
（投入），オフ（停止）される。
【００５１】そして、最新（１９９８年）の「電力系統
連系技術ガイドライン」によると、この種の分散型電源
装置においては、解列用遮断装置としての機械式のスイ
ッチによる解列を１箇所で行えばよいため、機械式のス
イッチとしてスイッチ１０のみを設けても何ら問題はな
い。
連系技術ガイドライン」によると、この種の分散型電源
装置においては、解列用遮断装置としての機械式のスイ
ッチによる解列を１箇所で行えばよいため、機械式のス
イッチとしてスイッチ１０のみを設けても何ら問題はな
い。
【００５２】ところで、前記実施の形態にあっては、系
統異常の検出機能を制御装置２４の制御ボードに組込ん
だ場合について説明したが、系統異常の検出機能を、連
系保護装置１６と同様、制御装置２４の外部回路に設け
て形成してもよい。また、スイッチ２２は機械式のスイ
ッチであってもよい。
統異常の検出機能を制御装置２４の制御ボードに組込ん
だ場合について説明したが、系統異常の検出機能を、連
系保護装置１６と同様、制御装置２４の外部回路に設け
て形成してもよい。また、スイッチ２２は機械式のスイ
ッチであってもよい。
【００５３】
【発明の効果】本発明は、以下に記載した効果を奏す
る。機械式の解列遮断スイッチ１０，半導体スイッチ２
１が閉成（オン）し、制御手段が逆変換装置３の連系運
転制御を実行する連系運転中に、系統停電等の系統異常
が発生すると、スイッチ１０が開放される前に、直ちに
半導体スイッチ２１がオフし、自立負荷１４とともに電
力系統５から瞬時に解列される。
る。機械式の解列遮断スイッチ１０，半導体スイッチ２
１が閉成（オン）し、制御手段が逆変換装置３の連系運
転制御を実行する連系運転中に、系統停電等の系統異常
が発生すると、スイッチ１０が開放される前に、直ちに
半導体スイッチ２１がオフし、自立負荷１４とともに電
力系統５から瞬時に解列される。
【００５４】そして、制御手段の運転制御の切換えによ
り、逆変換装置３が従来のようなゲートブロックを施さ
れることなく連系運転から自立運転に切換えられ、その
出力が連系運転出力から自立運転出力に連続的に切換え
られる。
り、逆変換装置３が従来のようなゲートブロックを施さ
れることなく連系運転から自立運転に切換えられ、その
出力が連系運転出力から自立運転出力に連続的に切換え
られる。
【００５５】したがって、自立負荷１４への給電が系統
異常の発生による運転の切換えによって途切れることが
なく、自立負荷１４の無停電給電が実現し、自立負荷１
４に常に安定した電力を供給することができ、無停電給
電機能付での新規な分散型電源装置を提供できる。
異常の発生による運転の切換えによって途切れることが
なく、自立負荷１４の無停電給電が実現し、自立負荷１
４に常に安定した電力を供給することができ、無停電給
電機能付での新規な分散型電源装置を提供できる。
【図１】本発明の実施の１形態の単線結線図である。
【図２】図１の動作説明用のフローチャートである。
【図３】従来装置の単線結線図である。
【図４】図３の動作説明用のフローチャートである。
１ 直流電源 ３ 逆変換装置 ５ 電力系統 １０ 解列遮断スイッチ １６ 連系保護装置 ２１ 高速解列用の半導体スイッチ ２３ 自立負荷常給電路 ２４ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源を交流電力に変換する逆変換装
置の交流出力側と電力系統との間に機械式の解列遮断ス
イッチを設け、 前記電力系統の事故停電等の異常検出に基づく連系保護
装置の時限動作出力により、前記解列遮断スイッチの開
閉を制御し、 前記電力系統の正常時、前記解列遮断スイッチを閉成
し、連系運転により前記逆変換装置から前記解列遮断ス
イッチを介して前記電力系統側に前記交流電力を給電
し、 前記電力系統の異常時、前記解列遮断スイッチを開放し
て前記電力系統から解列し、 かつ、前記電力系統の異常時の自立運転により、前記逆
変換装置の前記交流電力を前記電力系統から切離された
自立負荷に給電する分散型電源装置において、 前記解列遮断スイッチと前記電力系統との間に設けられ
た高速解列用の半導体スイッチと、 前記自立負荷を前記逆変換装置と前記解列遮断スイッチ
との間に接続し，前記自立負荷の連系運転給電路及び自
立運転給電路を形成する自立負荷用常給電路と、 前記電力系統の電圧変化を監視し，前記電力系統の電圧
低下，電圧消失等の異常が発生したときに前記連系保護
装置の時限動作出力前に前記半導体スイッチをオフして
前記逆変換装置の運転制御を連系運転制御から自立運転
制御に切換え，前記逆変換装置の出力を連系運転出力か
ら自立運転出力に連続的に切換える制御手段とを備えた
ことを特徴とする分散型電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352014A JP2000184602A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 分散型電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352014A JP2000184602A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 分散型電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000184602A true JP2000184602A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18421197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352014A Pending JP2000184602A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 分散型電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000184602A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002262463A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 系統保護装置 |
| JP2006217767A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Honda Motor Co Ltd | コジェネレーション装置 |
| CN100346552C (zh) * | 2005-07-19 | 2007-10-31 | 浙江大学 | 基于输出电压幅值调节的pwm逆变器并网无缝切换方法 |
| JP2008131694A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Ebara Corp | ガスタービン発電装置 |
| JP2008223559A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Osaka Gas Co Ltd | 熱電併給システム |
| JP2014007868A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Osaka Gas Co Ltd | 電源装置 |
| WO2014017417A1 (ja) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | オリジン電気株式会社 | 分散電源システム及び運転方法 |
| JP2014147278A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電源システムおよび蓄電型電源装置 |
| JP2016509459A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-03-24 | エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ | 予備電源システムと、地域配電網を上位送電網から切断する方法 |
| WO2018051684A1 (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 株式会社日立製作所 | マイクログリッド運用装置及びマイクログリッド運用方法 |
| JP6338131B1 (ja) * | 2017-09-04 | 2018-06-06 | 日新電機株式会社 | 電源システム |
| CN109428388A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 硕天科技股份有限公司 | 不断电电源*** |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP10352014A patent/JP2000184602A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4562932B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2010-10-13 | 三菱重工業株式会社 | 系統保護装置 |
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| CN104471820A (zh) * | 2012-07-26 | 2015-03-25 | 欧利生电气株式会社 | 分布式电源***及其运转方法 |
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| WO2019044774A1 (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 日新電機株式会社 | 電源システム |
| JP2019047656A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 日新電機株式会社 | 電源システム |
| US11196293B2 (en) | 2017-09-04 | 2021-12-07 | Nissin Electric Co., Ltd. | Power supply system with uninterruptible power supply function and load leveling function |
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