JP6940770B2 - A method for detecting the independent operating state of the distributed power supply unit and the distributed power supply when the frequency fluctuates. - Google Patents
A method for detecting the independent operating state of the distributed power supply unit and the distributed power supply when the frequency fluctuates. Download PDFInfo
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Description
本発明は、事故時運転継続要件（以下、ＦＲＴ要件：Ｆａｕlt Ｒｉｄｅ Ｔｈｒｏｕｇｈ）に対して、単独運転の誤検出による故障停止から運転継続要件を満たせない問題を解決し、且つ、単独運転状態となったときは的確にこれを検知することを目的とする。 The present invention solves the problem that the operation continuation requirement cannot be satisfied due to the failure stop due to the false detection of the independent operation with respect to the accident operation continuation requirement (hereinafter, FRT requirement: FART Ride Through), and the operation continuation requirement is set. When this happens, the purpose is to detect this accurately.
近年、太陽光をはじめとした種々の分散型電源の系統連系が増加している。この種の系統連系は、直流電力または交流電力を発生する分散型電源と、分散型電源で発生する直流電力を交流変換し若しくは前記分散型電源で発生する交流電力に対して直流変換した後の直流電力を交流変換する電圧制御型の逆変換装置と、逆変換装置の出力を変圧する変圧器とを備えた分散型電源ユニットを用い、変圧器の出力側を開閉器を介して系統連系先の交流電力系統の電力供給ラインに接続することにより構成される。 In recent years, grid interconnection of various distributed power sources including sunlight has been increasing. In this type of grid interconnection, a distributed power supply that generates DC power or AC power and a DC power generated by the distributed power supply are AC-converted, or after the AC power generated by the distributed power supply is converted to DC. A distributed power supply unit equipped with a voltage-controlled reverse converter that converts the DC power of the DC power to AC and a transformer that transforms the output of the reverse converter is used, and the output side of the transformer is connected to the grid via a switch. It is configured by connecting to the power supply line of the AC power system of the system destination.
このような系統連系において、分散型電源が交流電力系統の事故時に一斉に連系を止めると、電力の受給関係が崩れ、系統電圧、周波数に悪影響を及ぼす。これを防止するため、系統連系規定（ＪＥＡC９７０１−２０１６）のＦＲＴ要件では、交流電力系統の事故時に相当する瞬時電圧低下や周波数変動時も分散型電源ユニットが一定期間運転を継続するよう定めている。このＦＲＴ要件の周波数変動時における運転継続要件では、分散型電源ユニットの出力側に現れる±２Ｈｚ／ｓのランプ変化時は運転継続することが定められている。その変動範囲は、５０Ｈｚで４７．５〜５１．５Ｈｚ、６０Ｈｚで５７．０〜６１．８Ｈｚである。 In such a grid interconnection, if the distributed power sources stop the interconnection all at once in the event of an AC power grid accident, the power receiving relationship is disrupted, which adversely affects the grid voltage and frequency. To prevent this, the FRT requirements of the grid interconnection regulations (JEAC9701-2016) stipulate that the distributed power supply unit will continue to operate for a certain period of time even in the event of an instantaneous voltage drop or frequency fluctuation corresponding to an AC power system accident. There is. The FRT requirement for continuation of operation when the frequency fluctuates stipulates that operation is continued when the lamp of ± 2 Hz / s that appears on the output side of the distributed power supply unit changes. The fluctuation range is 47.5 to 51.5 Hz at 50 Hz and 57.0 to 61.8 Hz at 60 Hz.
一方、交流電力系統が停電した際に、分散型電源ユニットが交流電力系統への出力を継続する「単独運転」では、本来無電圧であるべき交流電力系統が充電されるため、作業者の感電や、他回線からの送電ができなくなる問題がある。このため、単独運転をいち早く検出し、分散型電源ユニットを系統から切り離す必要がある。この単独運転検出の検出方法の１つに、周波数異常を捉えて単独運転を検出する「周波数変化率検出方法」が知られている（例えば特許文献１参照）。この周波数変化率検出方法では、検出閾値は通常の周波数に対して±（０．１〜０．３）％の値に設定することが一般に行われている。 On the other hand, in "independent operation" in which the distributed power supply unit continues to output to the AC power system when the AC power system fails, the AC power system, which should originally be non-voltage, is charged, so that the operator gets an electric shock. There is also a problem that power cannot be transmitted from other lines. Therefore, it is necessary to detect independent operation as soon as possible and disconnect the distributed power supply unit from the system. As one of the detection methods for detecting solitary operation, there is known a "frequency change rate detection method" for detecting a solitary operation by capturing a frequency abnormality (see, for example, Patent Document 1). In this frequency change rate detection method, the detection threshold value is generally set to a value of ± (0.1 to 0.3)% with respect to a normal frequency.
かかる「周波数変化率検出方法」の周波数変化率の定義は、基準周波数に対する現在の周波数変化の割合であり、現在の周波数変化の定義は多様であるが、例えば基準周波数を平均周波数ｆave、現在の周波数をｆとした場合、{（ｆ−ｆave）/ｆave}×１００（％）で計算される。基準周波数は一般的に５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。そのため、±２Ｈｚ／ｓのランプ変化では、５０Ｈｚの場合はわずか０．０２５〜０．０７５ｓで、６０Ｈｚの場合はわずか０．０３〜０．０９ｓで「周波数変化率検出方式」の検出閾値である±（０．１〜０．３）％に達してしまう。 The definition of the frequency change rate in the "frequency change rate detection method" is the ratio of the current frequency change to the reference frequency, and the definition of the current frequency change is various. When the frequency is f, it is calculated by {(f-fave) / fave} × 100 (%). The reference frequency is generally 50 Hz or 60 Hz. Therefore, for a lamp change of ± 2 Hz / s, the detection threshold of the "frequency change rate detection method" is only 0.025 to 0.075 s at 50 Hz and 0.03 to 0.09 s at 60 Hz. It reaches ± (0.1 to 0.3)%.
このように、ＦＲＴ要件の周波数変動±２Ｈｚ／ｓのランプ変化時は、「周波数変化率検出方式」が異常を検出してしまうことが必然である。しかし、この検出により、分散型電源を交流電力系統から切り離す処理を行うため、周波数変動時の運転継続要件を満たすことができないという問題があった。 In this way, it is inevitable that the "frequency change rate detection method" will detect an abnormality when the lamp changes with a frequency fluctuation of ± 2 Hz / s, which is a requirement for FRT. However, since this detection performs a process of disconnecting the distributed power source from the AC power system, there is a problem that the operation continuation requirement at the time of frequency fluctuation cannot be satisfied.
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、周波数変動時における単独運転の誤検出に適切に善処し、単独運転時には的確にこれを検出可能とすることを目的としている。 The present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to appropriately deal with erroneous detection of isolated operation at the time of frequency fluctuation, and to enable accurate detection at the time of isolated operation. ..
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を講じたものである。 The present invention has taken the following measures in order to solve such a problem.
すなわち、本発明に係る分散型電源ユニットは、直流電力または交流電力を発生する分散型電源と、前記分散型電源で発生する直流電力を交流変換し若しくは前記分散型電源で発生する交流電力に対して直流変換した後の直流電力を交流変換する電圧制御型の逆変換装置と、前記逆変換装置の出力を変圧する変圧器とを備え、前記変圧器の出力側が開閉器を介して系統連系先の交流電力系統の電力供給ラインに接続されるものであって、前記変圧器の出力側の周波数から周波数変化率を検出する周波数変化率検出部と、前記変圧器の出力側の電圧から特定次数の高調波含有率を検出する高調波含有率検出部と、前記高調波含有率が予め定めた閾値を超えかつ前記周波数変化率が予め定めた閾値を超えたか否かを判断する判断部とを備え、前記判断部が前記両閾値を超えたと判断したときに前記開閉器が遮断される構成としたことを特徴とする。 That is, the distributed power supply unit according to the present invention refers to a distributed power source that generates DC power or AC power and an AC power that converts the DC power generated by the distributed power supply into AC or generates AC power by the distributed power supply. A voltage-controlled inverse converter that converts DC power to AC after DC conversion and a transformer that transforms the output of the inverse converter are provided, and the output side of the transformer is connected to the grid via a switch. It is connected to the power supply line of the AC power system, and is specified from the frequency change rate detector that detects the frequency change rate from the output side frequency of the transformer and the voltage on the output side of the transformer. A harmonic content detection unit that detects the harmonic content of the order, and a determination unit that determines whether the harmonic content exceeds a predetermined threshold and the frequency change rate exceeds a predetermined threshold. The switch is shut off when the determination unit determines that both thresholds have been exceeded.
このようにすれば、ＦＲＴ要件において継続運転が要求される±２Ｈｚ／ｓの周波数変化率を超えたことをもって直ちに分散型電源ユニットが遮断されることを回避して、ＦＲＴ要件の実効性を担保するとともに、交流系統電源が切り離されたときに変圧器に起因して生じるわずかな高調波の発生を捉えてＡＮＤ条件とすることによって、単独運転状態に陥ったことを確実に検知することが可能となる。 In this way, the effectiveness of the FRT requirement is ensured by avoiding that the distributed power supply unit is immediately cut off when the frequency change rate of ± 2 Hz / s, which is required for continuous operation in the FRT requirement, is exceeded. At the same time, it is possible to reliably detect that the product has fallen into an independent operation state by capturing the generation of slight harmonics caused by the transformer when the AC system power supply is disconnected and setting it as an AND condition. It becomes.
この場合、高調波含有率検出部の出力側にオフディレイタイマ部を備えていることが有効である。高調波はサンプリング周期ごとに出力されるため、閾値を超えた旨の出力をオフディレイタイマ部でホールドすることによって、周波数変化率が閾値を超えた旨の出力とのＡＮＤ条件の成否を的確に判断することができる。 In this case, it is effective to provide an off-delay timer unit on the output side of the harmonic content detection unit. Harmonics are output for each sampling cycle, so by holding the output to the effect that the threshold value has been exceeded by the off-delay timer section, the success or failure of the AND condition with the output to the effect that the frequency change rate has exceeded the threshold value can be accurately determined. You can judge.
特に、特定次数の高調波が３次高調波であることが好ましい。ステップ注入付周波数フィードバック方式では、特に３次高調波含有率の変化が多く採用されているため、既存の機能を簡単に利用することができる。 In particular, it is preferable that the harmonic of the specific order is the third harmonic. In the frequency feedback method with step injection, since the change in the third harmonic content is particularly frequently adopted, the existing function can be easily used.
以上を単独運転状態の検出方法の見地から捉えると、分散型電源が系統連系先の交流電力系統に対して単独運転状態にあるか否かを検出するにあたり、前記分散型電源の出力側の電圧の周波数変化率が予め定めた閾値を超えても、前記分散型電源の出力側の特定次数の高調波含有率が予め定めた閾値を超えないときは、前記前記分散型電源が単独運転状態にあると判断せず、前記分散型電源の出力側の周波数変化率が前記閾値を超え、かつ前記分散型電源の出力側の特定次数の高調波含有率が前記閾値を超えたことをもってはじめて、前記分散型電源が単独運転状態にあると判断する方法であり、単独運転状態の誤検出防止方法と捉えることもできる。 From the standpoint of the method of detecting the isolated operating state, when detecting whether or not the distributed power source is in the isolated operating state with respect to the AC power system of the grid interconnection destination, the output side of the distributed power source Even if the frequency change rate of the voltage exceeds a predetermined threshold value, if the harmonic content of the specific order on the output side of the distributed power source does not exceed the predetermined threshold value, the distributed power source is in an independent operation state. Only when the frequency change rate on the output side of the distributed power source exceeds the threshold value and the harmonic content of the specific order on the output side of the distributed power source exceeds the threshold value. This is a method of determining that the distributed power source is in the isolated operating state, and can be regarded as a method of preventing erroneous detection of the isolated operating state.
以上、本発明によれば、周波数変動時のＦＲＴ要件に対して、単独運転の誤検出による故障停止から運転継続要件を満たせない問題を解決し、且つ、単独運転状態となったときは的確にこれを検知できる機能を備えた、新規有用な分散型電源ユニットを提供することができる。 As described above, according to the present invention, the problem that the FRT requirement at the time of frequency fluctuation cannot satisfy the operation continuation requirement due to the failure stop due to the erroneous detection of the independent operation is solved, and when the independent operation state is obtained, the problem is accurately solved. It is possible to provide a new and useful distributed power supply unit having a function capable of detecting this.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は本実施形態に係る分散型電源ユニットＤＰＵを商用電源Ｅに系統連系させた電力供給システムを示す図、図２は同分散型電源ユニットＤＰＵの具体的な構成例を示す図である。この分散型電源ユニットＤＰＵは、分散型電源１と、分散型電源１で発生する電力が直流電力である場合にはその直流電力を、また分散型電源１で発生する電力が交流電力である場合には直流変換した後の直流電力を商用電源Ｅに電圧、周波数、位相を合わせるように交流変換する逆変換装置であるインバータ２と、インバータ２の出力を昇圧または降圧する変圧器であるトランス３と、トランス３の出力側に設けた開閉器４とを含んで構成され、開閉器４の末端が系統連係先の交流電力系統ＡＰＳの電力供給ラインＬに接続されている。
FIG. 1 is a diagram showing a power supply system in which the distributed power supply unit DPU according to the present embodiment is grid-connected to the commercial power supply E, and FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of the distributed power supply unit DPU. .. In this distributed power supply unit DPU, when the power generated by the
交流電力系統ＡＰＳは商用電源Ｅから負荷Ｚへの電力供給ラインＬ上において、所定の基準を満たした分散型電源ユニットＤＰＵの接続を許容する。 The AC power system APS allows the connection of the distributed power supply unit DPU satisfying a predetermined standard on the power supply line L from the commercial power supply E to the load Z.
分散型電源ユニットＤＰＵは、分散型電源１に波力発電装置、太陽光発電装置、風力発電装置など、種々のものを採用することができる。分散型電源１で発電した電力は、太陽光発電等により発生する直流電力である場合にはそのままＤＣ−ＤＣコンバータ１１を経てインバータ２に入力され、風力発電等により発生する交流電力である場合にはＤＣ−ＤＣコンバータ１１に入る前段で図示しない変換装置たるＡＣ−ＤＣコンバータにより直流変換された後にＤＣ−ＤＣコンバータ１１を経てインバータ２に入力される。
As the distributed power source unit DPU, various devices such as a wave power generation device, a solar power generation device, and a wind power generation device can be adopted for the
インバータ２は、交流電力系統ＡＰＳの交流電力に連系して運転される。そのために、分散型電源ユニットＤＰＵは制御部５を備え、トランス３の出力側に設けた検出部５１が検出する電圧が制御部５に入力されて、この制御部５において電圧検出部５１の電圧、位相、周波数に対し、インバータ２の出力が所要の電圧、位相、周波数となるように、インバータ２のブリッジ回路がＰＷＭ制御される。インバータ２の出力はＬＣフィルタ部２１を通してトランス３の１次側に接続される。
The
トランス３は、インバータ２が接続される１次側と電力供給ラインＬに接続される２次側の間の絶縁を保ちつつ、１次側と２次側の間で昇圧や降圧等を行う。
The
前述したように、分散型電源１が交流電力系統ＡＰＳの事故時に一斉に連系を止めると、電力の受給関係が崩れ、系統電圧、周波数に悪影響を及ぼす。例えば、図１に示すように送配電系線がメインのラインＬ１に対し障害時に備えて予備のラインＬ２が並設されて冗長化が図られている場合、メインのラインＬ１で一時的に障害が発生して予備のラインＬ２にスイッチングするまでに単独運転と判断されたのでは、実質的に冗長化が機能しなくなる。
As described above, if the
この種の不具合を避けるため、系統連系規定のＦＲＴ要件では、交流電力系統ＡＰＳの事故時に相当する瞬時電圧低下や周波数変動時にも一定期間運転を継続するよう定めている。 In order to avoid this kind of trouble, the FRT requirement of the grid interconnection regulation stipulates that the operation should be continued for a certain period even when the instantaneous voltage drops or the frequency fluctuates, which corresponds to the accident of the AC power grid APS.
一方、交流電力系統ＡＰＳが停電した際に、分散型電源ユニットＵが交流電力系統ＡＰＳへの出力を継続する単独運転では、本来無電圧であるべき交流電力系統ＡＰＳの電力供給ラインＬに給電がなされるため、作業者の感電や、他回線からの送電ができなくなる問題がある。このため、単独運転をいち早く検出し、分散型電源ユニットＤＰＵを交流電力系統ＡＰＳから切り離す必要がある。 On the other hand, in the independent operation in which the distributed power supply unit U continues to output to the AC power system APS when the AC power system APS fails, power is supplied to the power supply line L of the AC power system APS which should be originally non-voltage. Therefore, there is a problem that the worker gets an electric shock and cannot transmit power from another line. Therefore, it is necessary to detect the independent operation as soon as possible and disconnect the distributed power supply unit DPU from the AC power system APS.
しかしながら、前述した周波数変化率検出方法だと、ＦＲＴ要件として規定される±２Ｈｚ／ｓの変化だけで単独運転と誤検出してしまう。 However, with the frequency change rate detection method described above, a change of ± 2 Hz / s defined as an FRT requirement causes erroneous detection as independent operation.
そこで本実施形態は、周波数変化率検出方法を採用しつつ、その誤検出を防止するために、特定高調波である３次高調波含有率による単独運転の検出方式を併用する。そもそも、３次高調波含有率による単独運転の検出方式は「３次高調波電圧歪急増検出方式」として既に存在するが、「３次高調波電圧歪急増検出方式」は、逆変化装置（インバータ）に電流制御型を用い、単独運転移行時に変圧器に依存する３次高調波電圧の急増を検出する方式であって、系統連系規程で規定される検出閾値は１〜３％と高い。このため、このようなレベルの電圧変化が生じにくい電圧制御型の逆変換装置を有する回路には適用できない。 Therefore, in this embodiment, while adopting the frequency change rate detection method, in order to prevent erroneous detection thereof, a detection method of independent operation based on the third harmonic content rate, which is a specific harmonic, is also used. In the first place, a detection method for independent operation based on the third harmonic content has already existed as a "third harmonic voltage distortion rapid increase detection method", but the "third harmonic voltage distortion rapid increase detection method" is a reverse change device (inverter). ) Is a current control type, which detects a rapid increase in the third harmonic voltage depending on the transformer when shifting to independent operation, and the detection threshold specified in the grid interconnection regulations is as high as 1 to 3%. Therefore, it cannot be applied to a circuit having a voltage-controlled inverse conversion device in which such a level of voltage change is unlikely to occur.
すなわち、ＦＲＴ要件を満たすための回路は、三相不平衡状態の系統電圧に対して制御する必要があり、逆変換装置として電圧制御型のインバータを含んでいるため、既知の「３次高調波電圧歪急増検出方式」を採用できない事情がある。 That is, the circuit for satisfying the FRT requirement needs to be controlled with respect to the system voltage in the three-phase unbalanced state, and includes a voltage-controlled inverter as an inverse converter, so that the known "third harmonic" is used. There are circumstances in which the "voltage distortion rapid increase detection method" cannot be adopted.
閾値がこのようなレベルに設定されている理由として、これより低いレベルに設定されると電圧値がふらつく度に誤検出が生じる事が一つにあると推察される。 It is presumed that one of the reasons why the threshold value is set to such a level is that if the threshold value is set to a lower level, erroneous detection occurs every time the voltage value fluctuates.
何れにせよ、上記の理由で、「３次高調波電圧歪急増検出方式」だけで単独運転を検出することはできないのであるが、３次高調波含有率のわずかな変化自体は発生する。そこで本実施形態は、「３次高調波電圧歪急増検出方式」の本来の使い方とは異なるが、電圧制御型の逆変換装置において生じる３次高調波含有率のわずかな変化に着目し、これを利用して、周波数変動時と単独運転時を切り分ける。 In any case, for the above reason, it is not possible to detect the independent operation only by the "third harmonic voltage distortion rapid increase detection method", but a slight change in the third harmonic content itself occurs. Therefore, this embodiment is different from the original usage of the "third-order harmonic voltage distortion rapid increase detection method", but pays attention to a slight change in the third-order harmonic content that occurs in the voltage-controlled inverse conversion device. Is used to distinguish between frequency fluctuation and independent operation.
そのために、この実施形態の分散型電源ユニットＤＰＵは、図３に示すように、トランス３の出力側に設けた検出部５１を通じて得られる周波数ｆから周波数変化率Δｆを検出する周波数変化率検出部６と、トランス３の出力側に設けた検出部５１を通じて得られる電圧から特定次数すなわちこの実施形態では３次の高調波含有率を検出する高調波含有率検出部７と、高調波含有率が閾値ｒｅｆ１を超えかつ周波数変化率が閾値ｒｅｆ２を超えたか否かを判断するための判断部８とを前記制御部５の一部に備え、前記判断部８が前記両閾値ｒｅｆ１、ｒｅｆ２を超えたと判断したときに制御部５から前記開閉器４を遮断する命令が出力されるように構成されている。
Therefore, as shown in FIG. 3, the distributed power supply unit DPU of this embodiment is a frequency change rate detection unit that detects the frequency change rate Δf from the frequency f obtained through the
周波数変化率検出部６は、単独運転移行時に発電出力と負荷の不平衡が生じることに着目して、その際の周波数の急変を検出する。この実施形態では、検出部５１で検出される周波数と周波数平均値算出部６１で算出される周波数平均値とを差分器６２に入力し、その差分値と、前記周波数平均値とを除算器６３に入力している。すなわち、この実施形態における周波数変化率は基準周波数に対する現在の周波数変化の割合であり、基準周波数を平均周波数ｆave、現在の周波数をｆとした場合、{（ｆ−ｆave）/ｆave}×１００（％）で計算される。そして、除算値と閾値ｒｅｆ２とを判断部８を構成する比較器８１に入力している。この実施形態における閾値ｒｅｆ２は、±（０．１〜０．３）％である。
The frequency change rate detection unit 6 pays attention to the imbalance between the power generation output and the load when shifting to the independent operation, and detects a sudden change in the frequency at that time. In this embodiment, the frequency detected by the
一方、高調波含有率検出部７は、この実施形態では３次の高調波含有率を検出する。基本波電圧の実効値をＶ１、高調波電圧の実効値をＶ２（２次）、Ｖ３（３次）、…とすると、３次の高調波含有率は、
On the other hand, the harmonic
Ｖ３／ΣＶｎ（ｎ＝１、２、…）
として求めることができる。
V 3 / ΣV n (n = 1, 2, ...)
Can be obtained as.
一般的に単独運転検出の能動的方式では、ステップ注入付周波数フィードバック方式を採用しており、この方式では２〜７次の電圧高調波含有量の変化から無効注入するタイミングを決めている。そのため、高調波測定機能を既に有しており、既知の技術によれば３次高調波含有率の導入が容易である。 In general, the active method of detecting independent operation employs a frequency feedback method with step injection, and in this method, the timing of invalid injection is determined from the change in the voltage harmonic content of the 2nd to 7th orders. Therefore, it already has a harmonic measurement function, and according to a known technique, it is easy to introduce a third harmonic content.
判断部８を構成する比較器８２は、３次高調波含有率検出部７からの入力と閾値ｒｅｆ１の入力を受けて、含有率が予め定めた閾値ｒｅｆ１を超えたときにＯＮとなって比較器８２から出力がなされるように構成されている。この閾値ｒｅｆ１は、交流電力系統ＤＰＵの電源Ｅの喪失時にわずかに生じる３次高調波の含有率を捉え得るように、０よりも高く、予測される含有率よりも低い値に設定されている。
The
比較器８２の出力側はオフディレイタイマ部８３を介して判断部８を構成するＡＮＤ回路８４に接続されている。オフディレイタイマ部８３は、比較器８２がＯＮ状態になるとすぐにＡＮＤ回路８４にＯＮ状態を入力し、比較器８２がＯＦＦになっても一定時間ＯＮ状態を維持した後に出力をＯＦＦ状態に切り替える動作を行う。
The output side of the
すなわち、３次高調波含有率の閾値超過後は、オフディレイタイマ部８３によって、閾値超過から一定期間、単独運転を検出できる状態となる。 That is, after the threshold value of the third harmonic content is exceeded, the off-delay timer unit 83 is in a state where independent operation can be detected for a certain period of time after the threshold value is exceeded.
そして、その間に前述した比較器８１から周波数変動率が閾値ｒｅｆ２を超えた旨の出力がなされ、ＡＮＤ回路８４がＯＮ状態になると、制御部５が開閉器４を遮断する制御を行う。
Then, during that time, the above-mentioned
このようにすると、図４に示すように周波数が例えば±２Ｈｚ／ｓで変化している状態で、わずかなランプ変化（傾き変化）によって周波数の変化率が図５（ａ）、（ｂ）に「×」で示すように閾値を超える場合（ハッチングは許容範囲内）であっても、高調波測定は基本波がサンプリング周期の定数倍になるよう制御しながら測定するので、交流系統電源を喪失していない状態では±２Ｈｚ／ｓの周波数変化でも３次高調波含有率は変化しないために図４（ａ）に示すようにオフディレイタイマ部９はＯＮにならず、遮断器４の遮断はなされない。
By doing so, as shown in FIG. 4, in a state where the frequency is changing at, for example, ± 2 Hz / s, the rate of change of the frequency is shown in FIGS. Even if the threshold is exceeded as indicated by "x" (hatching is within the permissible range), the harmonic measurement is performed while controlling the fundamental wave to be a constant multiple of the sampling period, so the AC system power supply is lost. In the non-existing state, the third harmonic content does not change even if the frequency changes by ± 2 Hz / s. Therefore, as shown in FIG. 4A, the off-delay timer unit 9 does not turn on, and the
一方、交流電力系統ＡＰＳの電源Ｅが喪失して単独運転となった場合には、トランス３に依存する３次高調波がわずかに増加するため、図４（ｂ）に示すようにオフディレイタイマ部９がＯＮになってその状態を一定時間ホールドする。このため、その間に周波数変化率が閾値ｒｅｆ２を超えた場合に、図３のＡＮＤ回路８４から出力がなされ、制御部５が遮断器４の遮断４を行う。これにより、ＦＲＴ要件における周波数変動時は単独運転を誤検出せず、停電時は単独運転を確実に検出することができる。
On the other hand, when the power supply E of the AC power system APS is lost and the system is operated independently, the third harmonic depending on the
以上、本発明の一実施形態を説明したが、特定次数の高調波として３次以外の次数のものを採用することができる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, a harmonic of a specific order other than the third order can be adopted.
また、上記実施形態の分散型電源ユニットは単独運転状態の誤検知を防ぎつつ必要なときに遮断器を確実に遮断する制御を行うように構成したが、遮断器を遮断するか否かは別として、本発明の検知方法によれば単独運転状態の誤検知を防ぎつつ真に単独運転状態となったことを確実に検知することができるので、遮断器以外の制御対象を制御するうえでも有用なものとなり得る。 Further, the distributed power supply unit of the above embodiment is configured to surely shut off the circuit breaker when necessary while preventing false detection of the independent operation state, but whether or not to shut off the circuit breaker is different. As a result, according to the detection method of the present invention, it is possible to reliably detect that the vehicle is in a truly independent operation state while preventing false detection of the independent operation state, which is also useful for controlling a control target other than the circuit breaker. Can be something like that.
その他、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１…分散型電源
２…電圧制御型の逆変換装置（インバータ）
３…変圧器（トランス）
４…開閉器
６…周波数変化率検出部
７…高調波含有率検出部
８…判断部
ＡＰＳ…交流電力系統
ＤＰＵ…分散型電源ユニット
Ｌ…電力供給ライン
1 ... Distributed
3 ... Transformer
4 ... Switch 6 ... Frequency change
Claims (4)
前記変圧器の出力側の周波数から周波数変化率を検出する周波数変化率検出部と、前記変圧器の出力側の電圧から特定次数の高調波含有率を検出する高調波含有率検出部と、前記高調波含有率が予め定めた閾値を超えかつ前記周波数変化率が予め定めた閾値を超えたか否かを判断する判断部とを備え、前記判断部が前記両閾値を超えたと判断したときに前記開閉器が遮断される構成としたことを特徴とする分散型電源ユニット。 The distributed power supply that generates DC power or AC power and the DC power generated by the distributed power supply are AC-converted, or the DC power after DC conversion to the AC power generated by the distributed power supply is AC-converted. A voltage-controlled reverse converter and a transformer that transforms the output of the reverse converter are provided, and the output side of the transformer is connected to the power supply line of the AC power system to which the grid is connected via a switch. Distributed power supply unit
A frequency change rate detection unit that detects the frequency change rate from the frequency on the output side of the transformer, a harmonic content detection unit that detects the harmonic content of a specific order from the voltage on the output side of the transformer, and the above. A determination unit for determining whether or not the harmonic content exceeds a predetermined threshold value and the frequency change rate exceeds a predetermined threshold value is provided, and when the determination unit determines that both of the threshold values have been exceeded, the above-mentioned A distributed power supply unit characterized in that the switch is shut off.
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