JP7461962B2 - 変圧器の高電圧側の電圧を近似的に決定する方法及び装置 - Google Patents
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Description
u+ *=u++c+
u- *=u-+c-
Φ* +=Φ++n・30°
Φ* -=Φ--n・30°
u* 0=u* -・f、
ここで、因数fは、ステップS4で決定された障害のタイプに依存する。したがって、因数fは、単極地絡障害の場合は(u* +)1/2(すなわち、u* +の平方根)に等しく、二極短絡の場合は0に等しく、かつ、二極地絡障害の場合はu* -/u* +に等しい。
Φ* 0=Φ* -+ΔΦ
ここで、ΔΦは、変圧器の高電圧側の第1位相、又は、高電圧側の第1位相及び第2位相の間の第1デルタ電圧に障害がある場合に0°である位相オフセットである。障害が、第2位相にある場合、又は、高電圧側の第2位相及び第3位相の間の第2デルタ電圧にある場合、位相オフセットΔΦは120°である。最後に、障害が、第3位相にある場合、又は、第3位相及び第1位相の間の第3デルタ電圧にある場合、位相オフセットΔΦは-120°である。
2 PV発電器
3 インバータ
4 変圧器
5 中電圧グリッド
6 高電圧変圧器
7 高電圧グリッド
30 DC/ACコンバータ
31 直流入力
32 交流出力
33 電圧測定及び変換ユニット
34 処理ユニット
35 再変換ユニット
uΔ デルタ電圧(低電圧側)
uΔ12 第1デルタ電圧(低電圧側)
uΔ23 第2デルタ電圧(低電圧側)
uΔ31 第3デルタ電圧(低電圧側)
uY ストリング電圧(低電圧側)
uY1 第1ストリング電圧(低電圧側)
uY2 第2ストリング電圧(低電圧側)
uY3 第3ストリング電圧(低電圧側)
ΦY 位相角(低電圧側)
ΦY1 第1位相角(低電圧側)
ΦY2 第2位相角(低電圧側)
ΦY3 第3位相角(低電圧側)
u+ 正のシーケンス電圧振幅(低電圧側)
u- 負のシーケンス電圧振幅(低電圧側)
Φ+ 位相角正シーケンスシステム(低電圧側)
Φ- 位相角負シーケンスシステム(低電圧側)
u* + 正のシーケンス電圧振幅(高電圧側)
u* - 負のシーケンス電圧振幅(高電圧側)
u* 0 ゼロシーケンス電圧振幅(高電圧側)
Φ* + 位相角正シーケンスシステム(高電圧側)
Φ* - 位相角負シーケンスシステム(高電圧側)
Φ* 0 位相角ゼロシーケンスシステム(高電圧側)
n (30°の位相シフトの)数
c+、c- 補正値
F、G 障害情報
f 因数
ΔΦ 位相オフセット
Vmin、Vmax それぞれ最小電圧及び最大電圧
S1~S7 プロセスステップ
Claims (16)
- 変圧器(4)の低電圧側の測定された電圧に基づいて前記変圧器(4)の高電圧側の電圧を近似的に決定する方法であって、
前記変圧器(4)の前記低電圧側で、デルタ電圧(uΔ)及びストリング電圧(uY)及び位相角(ΦY)を測定するステップと、
前記ストリング電圧(uY)及び前記位相角(ΦY)を、前記低電圧側の、それぞれ、正及び負のシーケンス電圧(u+、u-)及び正及び負のシーケンスシステムの位相角(Φ+、Φ-)に変換するステップと、
前記低電圧側の、それぞれ、前記正及び負のシーケンス電圧(u+、u-)及び前記正及び負のシーケンスシステムの前記位相角(Φ+、Φ-)から、前記高電圧側の、それぞれ、正及び負のシーケンス電圧(u* +、u* -)及び前記正及び負のシーケンスシステムの位相角(Φ* +、Φ* -)を決定するステップと、
前記低電圧側の測定された前記デルタ電圧(uΔ)及び前記ストリング電圧(uY)及び前記位相角(ΦY)から、前記高電圧側のゼロシーケンス電圧(u* 0)及びゼロシーケンスシステムの位相角(Φ* 0)の推定値を決定するステップと、
前記正、負及びゼロシーケンス電圧(u* +、u* -、u* 0)及び前記位相角(Φ* +、Φ* -)を、前記変圧器(4)の前記高電圧側のストリング電圧及び/又はデルタ電圧に変換するステップと、を含む方法。 - 前記高電圧側の前記正及び負のシーケンス電圧(u* +、u* -)は、前記低電圧側の前記正及び負のシーケンス電圧(u+、u-)に等しく設定される、請求項1に記載の方法。
- 前記正及び負のシーケンス電圧(u* +、u* -)を決定するため、それぞれ、前記正及び負のシーケンス電圧(u+、u-)に補正値(c+、c-)が追加される、請求項2に記載の方法。
- 前記高電圧側の、それぞれ、前記正及び負のシーケンスシステムの前記位相角(Φ* +、Φ* -)は前記低電圧側の前記位相角(Φ+、Φ-)から設定され、前記正のシーケンスシステムの場合に30°のn倍であり、かつ、前記負のシーケンスシステムの場合に-30°のn倍である位相補正値が追加され、nは、前記変圧器(4)のタイプに応じた整数値である、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- nの値は、前記変圧器(4)の変圧器シフトに応じて選択される、請求項4に記載の方法。
- 前記低電圧側の測定された前記デルタ電圧(uΔ)及び前記ストリング電圧(uY)に基づいて前記高電圧側の前記ゼロシーケンス電圧(u* 0)及び前記ゼロシーケンスシステムの前記位相角(Φ* 0)の推定値を決定するため、定性的障害決定が行われ、それによって、前記高電圧側の前記位相の1以上に障害が存在することが結論付けられることができ、かつ、それによって、前記高電圧側の前記位相の1つの地絡が検出されることができる、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記定性的障害決定のため、測定された前記デルタ電圧(uΔ)及び前記ストリング電圧(uY)から最小電圧(Vmin)が決定され、測定された前記デルタ電圧(uΔ)及び前記ストリング電圧(uY)を前記最小電圧(Vmin)と比較することによって、前記高電圧側の相間短絡が示される、請求項6に記載の方法。
- 前記定性的障害決定のため、測定された前記デルタ電圧(uΔ)及び前記ストリング電圧(uY)から最大電圧(Vmax)が決定され、前記最大電圧(Vmax)を、前記変圧器(4)が接続される前記高電圧側のグリッドの特性である比較値と比較することによって、前記高電圧側の地絡が示される、請求項6又は7に記載の方法。
- 前記比較値は前記グリッドの初期過渡短絡電力に依存する、請求項8に記載の方法。
- 前記定性的障害決定の結果として、単極又は二極短絡が前記高電圧側に存在するかどうか、及び/又は、単極又は二極地絡が存在するかどうかが決定される、請求項6~9のいずれか1項に記載の方法。
- 単極地絡が存在する場合、前記高電圧側の前記ゼロシーケンス電圧(u* 0)の値が、前記負のシーケンス電圧(u* -)と前記正のシーケンス電圧(u* +)の平方根との積に等しく設定される、請求項10に記載の方法。
- 二極短絡が存在する場合、前記高電圧側の前記ゼロシーケンス電圧(u* 0)の値が、ゼロに等しく設定される、請求項10に記載の方法。
- 二極地絡が存在する場合、前記高電圧側の前記ゼロシーケンス電圧(u* 0)の値が、前記負のシーケンス電圧(u* -)の平方根と前記正のシーケンス電圧(u* +)との商に等しく設定される、請求項10に記載の方法。
- 前記高電圧側の前記ゼロシーケンスシステムの前記位相角(Φ* +)の値は、定性的に決定された障害が前記高電圧側のいずれの位相に存在するかに応じて、前記高電圧側の前記負のシーケンスシステムの前記位相角(Φ* -)に、0°、120°又は-120°である位相オフセット(ΔΦ)を加えた角度に等しく設定される、請求項10に記載の方法。
- 変圧器(4)の低電圧側の測定された電圧に基づいて前記変圧器(4)の高電圧側の電圧を近似的に決定する装置であって、前記装置は、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法を実行するように構成されていることを特徴とする、装置。
- インバータ(3)に統合される、請求項15に記載の装置。
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