JPS62138027A - 系統連系分散電源の停電検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ〉　産業上の利用分野 本発明は太陽光発電、燃料電池発電、風力発電等の新し
い発電システムを分散電源として、火力、水力、原子力
等をベースとしてなる既設の商用交流系統に連系せしめ
てなる系統連系分散電源システムに係り、そのシステム
における停電検知方法に関するものである。

（ロ）従来の技術 太陽光発電、燃料電池発電、風力発電等の新発電シスデ
ムを分散電源として、火力、水力、原子力等をベースと
した既設発電システムに連系きせる場合非常に多くの問
題を生じる。これは現在の既存電力網が分散を譚との連
系を考慮した体系となっていないためであるが、今後新
発電システムが普及するにつれて連系時の問題が注目さ
れることとなる。これらの問題の一つは例えば停電作業
のため停電区間上位の開閉器を開放して停ｔｇせても、
系統と連系されている分散ｔｉ側から逆に充電される電
圧のため（逆圧現象）に生じる作業者に対しての安全上
の問題である。このため分散電源システムには逆圧を迅
速に検出し、系統から分散電源を切離す逆圧保護機能を
持たせる必要がある。

前記逆圧を避ける方法はこれまでに種々研究ζれており
、列記すると、逆圧発生時において（１〉　インバータ
の出力周波数の変化を検出する。

（２）−／ンバータの出力電圧の変化を検出する。

（３）インバータの無効電力の変化を検出ｒる。

（４）　−／ンバークの高調波成分の変化を検出する。

等が提案されている。（第６５回パワーエレクトロニク
ス研究会資料１分散電源システｌ、にお（づる逆圧保護
方式」参照） しかしながらいずれの方法もある特定の条件が負荷側に
付与されるので原理的には１００％の確立で停電を検知
することはできない。また複数台の分散′Ｃ源が需要家
末端に接続された場合には益々複雑となる。即ち各分散
ｘｉの特性（例えば入力インピーダンス、無効電力制御
、高調波部）が個々の末端で異なれば系統側の停電に対
し先に述・＼た現象面の変化をとらえるだけでは不確実
である。

ところで最近になって配を線を利用した情報伝送が実用
化きれつつあるｅ（’配電線を利用した情報伝達のしく
み」、電気計算、１９８５年７月号ｐ１０１〜１０４参
照）この情報は停電時には当然失われるものであるから
、分散電源の台数、種類、特性、負荷条件、配ＴＭ、系
統の状況に情報の有、無の検出に誤差が生じることはな
い。

〈ハ〉　発明が解決し、ようとする問題点本発明が解決
しようとする問題点は系統連系分散電源において分散電
源の台数、種類、特性、負荷条件、配（系統、状況によ
って左右されることなく瞬時に停電を検知して分散電源
と系統とを解列することである。

（ニ）問題点を解決するための手段 商用交流系統と、太陽光発電、燃料電池発電、及び風力
発電等の新発電電力と、この新発電電力を交ＢＥに変換
して前記商用交流系統と連系運転ゼしめるインバータと
、前記系統及びインバータから電力の供給を受ける負荷
と、該負荷と前記系統との間に介挿きれる遮断器とより
系統連系分散電源システノ、を構成し、前記系統側より
送電線または配電線を介して情報信号を伝達すると共に
、この情報信号の有無を検知して前記系統の停電を判断
し前記遮断器を開成するものである。

（ホ）作用 系統の停電と同時に該系統より送電線または配電線を介
して伝達きれていた情報信号が消失する。この情報信号
の消失によって系統の停電が検知され遮断器が開成して
系統を分散を源から解列する。

（へ）実施例 第１図に系統連系分散ＴＩＬ源のモデル図、第２図に配
電線信号伝達構成図を示す。

第１図において（１）は分散電源であり、く２）は太陽
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池ＳＢ
、（３）は該太陽電池（２）の直流出力を交流に変換す
るインバータＩＮＶ、（４）は該インバータ（３）の出
力を変圧する変圧器、（５）は前記インバータ（３）の
出力波形からノイズを除去するフィルタ回路ＦＩＬ、（
６）は前記変圧器（４）に接続された負荷ＬＯＡＤ、＜
７）は遮断器く８）及びチョークコイル（９）を介して
前記分散電源〈１〉に連系接続きれてなる商用交流系統
（以下単に系統という）である。

また第２図は配電自動化用のシステムであり、り１０〉
は営業所に設置された大型針１１ｉ機等の中央処理装置
ＩＣＰＵ（以下センタという）、〈１１）は変電所であ
る。この変電所（１１）と前記センタ（１０）とは通信
ケーブル（又は光ファイバ＞（１２）で結ばれている。

前記変電ｐＲ（１１）には前記センタ〈１０〉と直接前
記ケーブルを介して結ばれた親１（１３）が設けられて
おり、この親局（１３）はその信号を変圧器（ｊ４）か
らの出力分岐線（１５）（１６）・・・の１一つに乗っ
て伝達きれる。前記分岐線（１５）（１６）・・は６．
６ＫＶ高丁配電線となっている。

（１７）は柱上であり、柱上変圧器（１８）を有すると
共に前記親局（１３）よりの信号を受信する子局（１９
）を持つ。そしてこの柱上によって前記高圧間ＴＬ線（
１５〉カラ２００ｖ／１００ｖ）低圧配を線（２０）（
２１）・・を分岐する。

（２２）は需要家であり前記低圧配′１１ｉ１′線＜２
０）の出力を引込線（２３）及び電力量計〈２４）を介
して負荷（６）に供給する。前記需要家（２２）はまた
端末局（２５）を有しており、前記低圧配電線（２０）
に乗っている前記子局（１９）からの信号を受信する。

この端末局（２５）はまた前記子局（１９）からの信号
の有無を検知して遮断器（８〉を開閉制御する指令を送
る。尚図中破線（２６）で示すものは信号の電送経路で
ある。

以上の構成を有する系ｌ！ｌｔ連系分散電、源システム
において通常時は前記インバータ（３）は前記太陽電池
（２）の出力を最大にするような制御を受は系統（７）
（第２図における低圧配電線（２０）と同じ）と連系し
て運転され、両系統（７）及びインバータ（３）から最
適出力が負荷（６）に供給される。

系統（７）側が事故により停電状態になると、低圧配電
線（２０）に乗っている信号が端末局（２５）に届かな
くなる。端末局（２５）は瞬時にその信号の１無、状態
を検知し、遮断器（８）を開成し、インバータ（３）よ
りの逆圧を防ぐ。

（ト）　　発明の効果 本発明は以上の説明の如く商用交流系統と、太陽光発電
、燃料電池発電、及び風力発電等の発電電力と、この発
電電力を交流に変換して前記商用文、″！ｌｃ系統と連
系運転せしめるインバータからの電力の供給を受ける負
荷と、該負荷と前記系統との間に介挿される遮断器とよ
りなる系統連系分散電源ンス千ムにおい工、前記系統（
１１１１より送電線または配電線を介して情報信号を伝
達すると共に、この情報信号の有無を検知して＠記系統
のＰ？電を判断し前記遮断器を開成したものであるから
、分散ＴＬ源の台数、種類、特性、負荷条件、配電系統
状況によって左右されることなく確実に系統停電を検知
でき、分散電源から系統への逆圧を適時に防止できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明系統連系分散電源の停電検知方法のモデ
ル図、第２図は配電線信号伝送構成図である。 （７）・・商用交流系統、（３）・・インバータ、く６
）・・負荷、（８）・・・遮断器、〈１）・　分散電源
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）商用交流系統と、太陽光発電、燃料電池発電、及
   び風力発電等の発電電力と、この発電電力を交流に変換
   して前記商用交流系統と連系運転せしめるインバータと
   、前記系統及びインバータから電力の供給を受ける負荷
   と、該負荷と前記系統との間に介挿される遮断器とより
   なる系統連系分散電源システムにおいて、前記系統側よ
   り送電線または配電線を介して情報信号を伝送すると共
   に、この情報信号の有無を検知して前記系統の停電を判
   断し前記遮断器を開成することを特徴とする系統連系分
   散電源の停電検知方法。