JP6801788B2 - 電力変換装置、電力システムおよび電力システムの無効電力抑制方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる電力システム1を示す回路図である。電力システム1は、交流電源である交流発電機10と、発電機制御部12と、交流フィルタ回路13と、交流遮断器20と、第一開閉器22と、を備えている。電力システム1は電力系統100と接続されており、これらは系統連系運転されている。発電機制御部12は、交流発電機10および第一開閉器22を制御する。
図2は、本発明の実施の形態2にかかるパワーコンディショナ32および電力システム1aを示す回路図である。実施の形態2にかかる電力システム1aは、太陽光発電システム1aである。太陽光発電システム1aは、直流電源である太陽電池アレイ30と、太陽電池アレイ30と接続されたパワーコンディショナ32と、交流遮断器20と、トランス28、を備える。なお、一例として、実施の形態2にかかる太陽光発電システム1aは、上位監視装置38とも接続されている。上位監視装置38は、図示しない他の太陽光発電システムとも接続している。図示しない他の太陽光発電システムは、太陽光発電システム1aと同様の構成を備えている。上位監視装置38は、太陽光発電システム1aおよび図示しない他の太陽光発電システムの各パワーコンディショナ32と接続しており、太陽光発電システム1aおよび図示しない他の太陽光発電システムを一括管理することができる。
図3は、本発明の実施の形態3にかかる電力システム2を示す回路図である。電力システム2は、実施の形態1にかかる電力システム1に、充電回路40を追加したものである。充電回路40は、電力系統100の系統電圧VgridでコンデンサC1を充電することができる。
図7は、本発明の実施の形態4にかかるパワーコンディショナ32および電力システム2aを示す回路図である。実施の形態4にかかる電力システム2aは、実施の形態3で説明した充電回路40を、実施の形態2にかかる太陽光発電システム1aに追加したものである。充電回路40の動作は上記実施の形態3と同様であり、充電回路40以外の構成については実施の形態2と同様であるため、詳細な説明は省略する。
Claims (5)
- 交流電源と、
一端が前記交流電源の出力端に直列接続されたインダクタと、一端に前記インダクタの他端の電圧を受けるコンデンサと、を含む交流フィルタ回路と、
前記インダクタの前記他端と電力系統との間に設けられた交流遮断器と、
前記インダクタの前記他端と前記交流遮断器とを結ぶ配線と、前記コンデンサの前記一端と、の間に設けられた第一開閉器と、
前記交流電源が予め定められた待機モードで運転されるときには前記交流遮断器が接続状態のままとされた状態で前記第一開閉器を接続状態から遮断状態に切り替える制御部と、
前記コンデンサの前記一端と前記第一開閉器との接続点と、前記交流遮断器と前記電力系統とを結ぶ配線と、の間に設けられた第二開閉器と、
前記待機モード中には前記第二開閉器を遮断状態とし、前記交流電源が前記待機モードから運転に復帰するときに前記第一開閉器が遮断状態となっている状態で前記第二開閉器を接続状態とし、前記電力系統の第一電圧値および前記コンデンサの第二電圧値との差が予め定めた第一所定値以下になったら前記第二開閉器を遮断状態とし且つ前記第一開閉器を接続状態に切り替えるように構築された充電制御回路と、
を備え、
前記充電制御回路は、前記交流電源が前記待機モードから運転に復帰するときに前記第一電圧値と前記第二電圧値との差が予め前記第一所定値より小さく定めた第二所定値以下であると判断したときには、前記第二開閉器を接続状態とすることなく前記第一開閉器を接続状態に切り替えるように構築された電力システム。 - 前記交流電源が発電機であり、
前記制御部は、前記発電機を制御する発電機制御部を含む請求項1に記載の電力システム。 - 直流電源からの直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、
一端が前記インバータ回路の出力端に直列接続されたインダクタと、一端に前記インダクタの他端の電圧を受けるコンデンサと、を含む交流フィルタ回路と、
前記インダクタの前記他端と電力系統との間に設けられた交流遮断器と前記インダクタの前記他端とを結ぶ配線に対して前記コンデンサの前記一端を接続し、前記配線と前記コンデンサの前記一端との間に設けられた第一開閉器と、
前記直流電源および前記インバータ回路を含む電力システムが予め定められた待機モードへ移行すると判定されたときに前記第一開閉器を遮断状態とする制御回路と、
前記コンデンサの前記一端と前記第一開閉器との接続点と、前記交流遮断器と前記電力系統とを結ぶ配線と、の間に設けられた第二開閉器と、
前記待機モード中には前記第二開閉器を遮断状態とし、前記電力システムが前記待機モードから運転に復帰するときに前記第一開閉器が遮断状態となっている状態で前記第二開閉器を接続状態とし、前記電力系統の第一電圧値および前記コンデンサの第二電圧値との差が予め定めた第一所定値以下になったら前記第二開閉器を遮断状態とし且つ前記第一開閉器を接続状態に切り替えるように構築された充電制御回路と、
を備え、
前記充電制御回路は、前記電力システムが前記待機モードから運転に復帰するときに前記第一電圧値と前記第二電圧値との差が予め前記第一所定値より小さく定めた第二所定値以下であると判断したときには、前記第二開閉器を接続状態とすることなく前記第一開閉器を接続状態に切り替えるように構築された電力変換装置。 - 前記直流電源は、太陽電池アレイを含み、
前記第一開閉器が配線用交流遮断器であり、
前記待機モードへ移行する条件は、
前記太陽電池アレイが出力する直流電圧が予め定めた下限閾値よりも低いときに待機モード条件が成立したと判定する第一条件と、
前記太陽電池アレイが出力する直流電圧が予め定めた上限閾値よりも高いときに待機モード条件が成立したと判定する第二条件と、
のうち少なくとも1つを含む請求項3に記載の電力変換装置。 - 交流電源と、一端が前記交流電源の出力端に直列接続されたインダクタと、一端に前記インダクタの他端の電圧を受けるコンデンサと、を含む交流フィルタ回路と、前記インダクタの前記他端と電力系統との間に設けられた交流遮断器と、を備える電力システムを準備し、
前記インダクタの前記他端と前記交流遮断器とを結ぶ配線と、前記コンデンサの前記一端と、の間の状態を、第一開閉器を用いて接続状態と遮断状態との間で切り替える電力システムの無効電力抑制方法において、
前記交流電源が予め定められた待機モードで運転されるときには前記交流遮断器が接続状態のままとされた状態で前記第一開閉器を接続状態から遮断状態に切り替えるステップと、
前記コンデンサの前記一端と前記第一開閉器との接続点と、前記交流遮断器と前記電力系統とを結ぶ配線と、の間に設けられた第二開閉器を、前記待機モード中に遮断状態とするステップと、
前記交流電源が前記待機モードから運転に復帰するときに前記第一開閉器が遮断状態となっている状態で前記第二開閉器を接続状態とすることで前記コンデンサを充電する充電ステップと、
前記充電ステップの後に、前記電力系統の第一電圧値および前記コンデンサの第二電圧値との差が予め定めた第一所定値以下になったら前記第二開閉器を遮断状態とし且つ前記第一開閉器を接続状態に切り替えるステップと、
を備え、
前記交流電源が前記待機モードから運転に復帰するときに前記第一電圧値と前記第二電圧値との差が予め前記第一所定値より小さく定めた第二所定値以下であると判断したときには、前記第二開閉器を接続状態とすることなく前記第一開閉器を接続状態に切り替える電力システムの無効電力抑制方法。
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