TW201921825A - 電源系統 - Google Patents

電源系統

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日商日新電機股份有限公司
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Abstract

本發明是一方面滿足FRT必要條件，一方面使用共同的分散型電源來同時實現無停電電源功能及負荷平準化功能的電源系統，其包括：分散型電源2，連接於用以自商用電力系統10對重要負荷30供電的電力線L1；切換開關3，設置在電力線L1上較分散型電源2更靠商用電力系統10之側，使電力線L1開閉；阻抗元件4，在電力線L1上與切換開關3並聯連接；電壓檢測部5，檢測較切換開關3更靠商用電力系統10之側的電壓；以及控制部6，當電壓檢測部5的檢測電壓變為穩定值以下時開放切換開關3，將分散型電源2與商用電力系統10經由阻抗元件4加以連接；且在分散型電源2與商用電力系統10經由阻抗元件4而連接著的狀態下，分散型電源2繼續進行包含逆潮流的運行。

Description

電源系統
本發明是有關於一種電源系統。
電源系統可分類為無停電電源系統及分散型電源系統，所述無停電電源系統是對於停電或瞬降而自商用電力系統解列而對重要負荷進行補償的電源系統，所述分散型電源系統是藉由使蓄電池充電及放電，來實現峰值削減（peak cut）或峰值移位（peak shift）等的負荷平準化（load leveling）的電源系統。
近年來，隨著蓄電池的性能提高等，特別是在大電容（500 kW電容級以上）的蓄電池系統中，正在考慮同時實現無停電電源功能及負荷平準化功能。例如，如專利文獻1所示，已想出同時實現無停電電源功能及負荷平準化功能的二次電池系統。所述系統構成為對於停電或瞬降進行解列而對重要負荷供電。
然而，與商用電力系統互連的分散型電源增大，若瞬降時使該些分散型電源一齊解列，則有可能對整個商用電力系統的電壓或頻率的維持造成重大影響。因此，正在謀求即使在瞬降時也無需自商用電力系統解列分散型電源而繼續運行（事故時運行繼續（Fault Ride Through，FRT）必要條件）的技術。
但是，在所述電源系統中，在瞬降時已解列，故而無法滿足FRT必要條件。又，如專利文獻2所示，亦想出在電源系統中設為利用無停電電源用途的蓄電池及負荷平準化用途的蓄電池來各別地發揮各功能的系統，但成本及尺寸增大。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第3402886號公報 專利文獻2：日本專利特開2004-289980號公報
[發明所欲解決之課題] 因此，本發明是為了解決所述問題點而成者，其主要課題在於提供一種一方面滿足FRT必要條件，一方面使用共同的分散型電源來同時實現平常商用供電方式的無停電電源功能及負荷平準化功能的新穎的電源系統。 [解決問題的技術手段]
即，本發明的電源系統是設置在商用電力系統與重要負荷之間，對所述重要負荷供電的電源系統，其包括：分散型電源，連接於用以自所述商用電力系統對所述重要負荷供電的電力線；切換開關，設置在所述電力線上較所述分散型電源更靠所述商用電力系統之側，使所述電力線開閉；阻抗元件，在所述電力線上與所述切換開關並聯連接；系統側電壓檢測部，檢測較所述切換開關更靠所述商用電力系統之側的電壓；以及控制部，當所述系統側電壓檢測部的檢測電壓變為預定的穩定值以下時打開所述切換開關，將所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件加以連接；且在所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件而連接著的狀態下，所述分散型電源繼續進行包含逆潮流（reverse power flow）的運行。
若為此種電源系統，則在電力線上較分散型電源更靠商用電力系統之側設置有切換開關，並且相對於所述切換開關並聯連接有阻抗元件，當商用電力系統側的電壓變為穩定值以下時打開切換開關，因此即使在瞬降時需要側設備亦成為經由阻抗元件而與商用電力系統互連的狀態。由此，可一方面滿足分散型電源的FRT必要條件，一方面防止瞬降時供給至重要負荷的電壓降低。其結果為，可提供一種一方面滿足FRT必要條件，一方面使用共同的分散型電源來同時實現無停電電源功能及負荷平準化功能的新穎的電源系統。 又，只要在電力線上設置阻抗元件與切換開關的並聯電路部即可，因此可簡化裝置的電路結構，並且在通常運用時電流會流入至切換開關，故可消除電抗器（reactor）等阻抗元件中所產生的損耗。
在FRT必要條件中，除了如上所述針對電壓下降的運行繼續以外，亦包含針對頻率變動的運行繼續。又，當在所述結構的電源系統中保持著閉合切換開關的狀態繼續進行分散型電源的運行時，分散型電源會追隨於商用電力系統的頻率變動而繼續運行，從而供給至重要負荷的電壓・電流的頻率產生變動。此處，當重要負荷的頻率耐受量小於FRT必要條件的頻率範圍時，重要負荷會脫落。 因此，理想的是：電源系統更包括檢測較所述切換開關更靠所述商用電力系統之側的頻率變動的頻率變動檢測部，當所述重要負荷或所述分散型電源的頻率耐受量不滿足規定的穩定範圍時，所述控制部在所述頻率變動檢測部所檢測出的頻率變動為所述頻率耐受量以上且包含於所述規定的穩定範圍內時，打開所述切換開關，將所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件加以連接。
再者，頻率耐受量是重要負荷或分散型電源可進行動作的容許頻率變動範圍。又，規定的穩定範圍是FRT必要條件的頻率範圍。當頻率變動為步進上升時，規定的穩定範圍例如是自正常頻率（50 Hz或60 Hz）至規定的變動值（50.8 Hz或61.0 Hz）的範圍（50 Hz～50.8 Hz、60 Hz～61.0 Hz）。又，當頻率變動為傾斜（ramp）上升・傾斜下降時，規定的穩定範圍是相對於正常頻率（50 Hz或60 Hz）在規定的變化率（±2 Hz/秒）的範圍內，且至已變動規定量的上限穩定值或下限穩定值為止的範圍。
此時，理想的是：在所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件而連接著的狀態下，所述分散型電源在所述頻率耐受量的範圍內繼續進行包含逆潮流的運行。 若為所述結構，則可一方面滿足針對頻率變動的分散型電源的FRT必要條件，一方面防止重要負荷的脫落。具體而言，分散型電源成為經由阻抗元件而與商用電力系統連接的形式，當使分散型電源側的電壓未達頻率耐受量的界限頻率而繼續運行時，商用電力系統側的電壓及頻率以及相位不同。與此相對，藉由利用阻抗元件，抑制該些的電位差所引起的橫流及伴隨於此的電壓變動，可在使重要負荷側的電壓維持著界限頻率的狀態下，使供給至重要負荷的電壓・電流穩定。
作為具體的分散型電源的運行形態，理想的是：在所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件而連接著的狀態下，所述分散型電源在所述重要負荷或所述分散型電源的頻率耐受量相對小的範圍內繼續進行包含逆潮流的運行。
又，電源系統更包括設置在所述電力線上較所述分散型電源更靠所述商用電力系統之側的解列用開關，所述控制部是在所述系統側電壓檢測部的檢測電壓滿足規定的解列條件時打開所述解列用開關的構件，在所述解列用開關已打開的狀態下，所述分散型電源對所述重要負荷供電而變為自持運行模式。
此外，理想的是：電源系統更包括檢測在所述電力線上較所述解列用開關更靠所述分散型電源之側的電壓的電源側電壓檢測部，所述控制部在所述系統側電壓檢測部的檢測電壓解除所述規定的解列條件，且所述系統側電壓檢測部的檢測電壓及所述電源側電壓檢測部的檢測電壓滿足規定的同步鑑定條件時，接通所述解列用開關。此處，所謂規定的同步鑑定條件，是指系統側電壓檢測部的檢測電壓的大小、頻率及相位與電源側電壓檢測部的檢測電壓的大小、頻率及相位分別相一致。
此外，理想的是：電源系統更包括設置在所述電力線上較所述解列用開關更靠所述商用電力系統之側的系統互連用保護裝置、以及檢測在所述電力線上較所述解列用開關更靠所述分散型電源之側的電壓的電源側電壓檢測部，所述控制部在所述系統互連用保護裝置變為非動作狀態，且所述系統側電壓檢測部的檢測電壓及所述電源側電壓檢測部的檢測電壓滿足同步鑑定條件時，接通所述解列用開關。 [發明的效果]
根據如上所述而構成的本發明，可提供一種一方面滿足FRT必要條件，一方面使用共同的分散型電源來同時實現作為無停電電源系統的功能及作為分散型電源的功能的新穎的電源系統。
＜第1實施形態＞ 以下，參照圖式，對本發明的電源系統的第1實施形態進行說明。 本實施形態的電源系統100如圖1所示，發揮作為無停電電源系統的功能（無停電電源功能）及作為分散型電源系統的功能（負荷平準化功能），所述無停電電源系統是設置在商用電力系統10與重要負荷30之間，在商用電力系統10異常時對重要負荷30供電的電源系統，所述分散型電源系統是藉由相對於商用電力系統形成順潮流及逆潮流而進行負荷平準化的電源系統。
此處，商用電力系統10是電力公司（電力提供商）的供電網，包括發電站、送電系統及配電系統。又，重要負荷20是即使在停電或瞬降等系統異常時亦應穩定地供電的負荷，圖1中是一個，但亦可為多個。
具體而言，電源系統100包括：分散型電源2；切換開關3，將商用電力系統10、分散型電源2及重要負荷30加以連接；阻抗元件4，與切換開關3並聯連接；系統側電壓檢測部5，檢測較切換開關3更靠商用電力系統10之側的電壓；以及控制部6，在系統側電壓檢測部5的檢測電壓成為穩定值以下時打開切換開關3。
分散型電源2連接於用以自商用電力系統10對重要負荷30供電的電力線L1。所述分散型電源2是與商用電力系統10互連的設備，是例如包含太陽能發電或燃料電池等直流發電設備21a及電力轉換裝置22的設備、包含二次電池（蓄電池）等電力儲存裝置（蓄電器件）21b及電力轉換裝置22的設備、將風力發電或微型氣輪機（micro gas turbine）等以交流輸出的電能整流成直流之後利用電力轉換裝置進行系統互連的發電設備（不圖示）、或者同步發電機或感應發電機等交流發電設備21c。再者，電源系統100至少包括電力儲存裝置21b，此外亦可包含所述任一分散型電源2。
切換開關3是設置在電力線L1上較分散型電源2的連接點更靠商用電力系統10之側而使電力線L1開閉的構件，例如可使用半導體開關、或將半導體開關與機械式開關加以組合的混合開關（hybrid switch）等可高速切換的切換開關。例如當使用半導體開關時，可將切換時間設為2 m秒以下，能夠不管零點而進行切斷。又，當使用混合開關時，不但可將切換時間設為2 m秒以下，能夠不管零點而進行切斷，而且可使通電損耗為零。再者，所述切換開關3是藉由控制部6來開閉控制。
阻抗元件4是在所述電力線L1上與切換開關3並聯連接的構件，在本實施形態中，是限流電抗器。
系統側電壓檢測部5是經由儀器用變壓器而檢測在電力線L1上較切換開關3更靠商用電力系統10之側的電壓的構件。具體而言，系統側電壓檢測部5經由儀器用變壓器而連接於較包含切換開關3及阻抗元件4的並聯電路更靠商用電力系統10之側。
控制部6對系統側電壓檢測部5所檢測出的檢測電壓與預定的穩定值進行比較，當所述檢測電壓為穩定值以下時，對切換開關3輸出控制信號而打開切換開關3。再者，本實施形態的所述穩定值是用以檢測瞬降的電壓值。如上所述，藉由控制部6打開切換開關3，而變為商用電力系統10與分散型電源2及重要負荷30經由阻抗元件4而連接著的狀態。在所述狀態下，分散型電源繼續進行包含逆潮流的運行。
其次，說明本實施形態的電源系統100的動作（通常時及瞬降時）。
電源系統100在通常時，如圖2所示，處於如下狀態：閉合切換開關3，分散型電源2及重要負荷30經由切換開關3而與商用電力系統10連接著。再者，電抗器4與切換開關3並聯連接，但切換開關3的阻抗小於電抗器4的阻抗，因此商用電力系統10與分散型電源2及重要負荷30在切換開關3側交換電力。可藉由分散型電源2的逆潮流來實現峰值削減・峰值移位。
另一方面，當在商用電力系統10側產生短路事故（例如三相短路）時，商用電力系統10側的電壓下降。所述電壓下降是藉由系統側電壓檢測部5來檢測。控制部6在系統側電壓檢測部5所檢測出的檢測電壓為穩定值以下時，打開切換開關3。
如圖3所示，當打開切換開關3時，分散型電源2及重要負荷30變為經由電抗器4而與商用電力系統10連接著的狀態。在所述狀態下，自分散型電源2流入至短路事故點的電流被電抗器4限流，從而抑制流入至短路事故點的事故電流，並且防止重要負荷30的電壓下降。又，在所述狀態下，分散型電源2繼續進行包含逆潮流的運行，而繼續發電輸出。
再者，系統側電壓檢測部5不管切換開關3的開閉，均檢測商用電力系統10側的電壓，控制部6在系統側電壓檢測部5的檢測電壓變為規定的恢復電壓以上時，例如當商用電力系統的剩餘電壓變為80%以上時，閉合切換開關3。
其次，將設為圖1所示的結構的電源系統100的瞬降產生時的補償動作的模擬結果示於圖4中的（a）至（c）。
所述補償動作的模擬結果表示50%的電壓下降已繼續進行0.35秒時的（a）商用電力系統側的電壓／電流波形、（b）使用者側的電壓／電流波形、及（c）切換開關的開閉。再者，商用電力系統側的電壓／電流波形表示在電力線上較切換開關更靠商用電力系統之側所檢測出的電壓及電流，使用者側的電壓／電流波形表示在電力線上較分散型電源更靠重要負荷側所檢測出的電壓及電流。
由圖4中的（a）至（c）的模擬結果已確認，藉由在瞬降產生時打開切換開關3，並且使阻抗元件4介於商用電力系統10與分散型電源2及重要負荷30之間，可無需自商用電力系統10解列分散型電源2及重要負荷30，而對重要負荷30供給固定的電壓・電流（電力）。
根據如上所述而構成的本實施形態的電源系統100，在電力線L1上較分散型電源2更靠商用電力系統10之側設置切換開關3，並且相對於所述切換開關3並聯連接有電抗器4，當商用電力系統10之側的電壓變為穩定值以下時打開切換開關3，因此在瞬降時分散型電源2及重要負荷30亦處於經由電抗器4而與商用電力系統10連接著的狀態。如上所述，電源系統100在通常時及瞬降時，均不會使分散型電源2及重要負荷30與商用電力系統10分離，故而可一方面滿足分散型電源2的FRT必要條件，一方面防止瞬降時的供給至重要負荷30的電壓下降。其結果為，可提供一種一方面滿足FRT必要條件，一方面使用共同的分散型電源2來同時實現無停電電源功能及負荷平準化功能的新穎的電源系統100。 又，只要在電力線L1上設置電抗器4與切換開關3的並聯電路部即可，故可簡化裝置100的電路結構，並且在通常運用時電流會流入至切換開關3，故可消除電抗器4中所產生的損耗。
＜第2實施形態＞ 其次，參照圖式，對本發明的電源系統的第2實施形態進行說明。 本實施形態的電源系統100除了針對第1實施形態的電壓下降的FRT必要條件以外，亦滿足針對頻率變動的FRT必要條件。
具體而言，第2實施形態的電源系統100如圖5所示，除了所述第1實施形態的結構以外，亦包括檢測較切換開關3更靠商用電力系統10之側的頻率變動的頻率變動檢測部7。所述頻率變動檢測部7是根據系統側電壓檢測部5的檢測電壓檢測頻率變動（頻率上升（OF）、頻率下降（UF））的構件。
並且，控制部6基於頻率變動檢測部7所檢測出的頻率變動，對切換開關3進行開閉控制。再者，所述頻率變動例如為步進上升或傾斜上升・傾斜下降。
參照圖6以及圖7的（a）及圖7的（b），一併說明控制部6的具體的切換開關3的開閉控制及分散型電源2的動作。
（1）當分散型電源2及重要負荷30的頻率耐受量滿足FRT必要條件的頻率範圍（規定的穩定範圍）時，即當商用電力系統10的頻率變動在FRT必要條件的頻率範圍內時（圖6的（1）），控制部6維持已接通切換開關3的狀態。此時，分散型電源2追隨著商用電力系統10的頻率變動而繼續運行（圖7的（a））。
（2）當分散型電源2或重要負荷30中的至少一者的頻率耐受量不滿足FRT必要條件的頻率範圍時，且當商用電力系統10的頻率變動小於相對小的頻率耐受量時（圖6的（2）），控制部6維持已接通切換開關3的狀態。此時，分散型電源追隨著商用電力系統的頻率變動而繼續運行（圖7的（a））。
（3）當分散型電源2或重要負荷30中的至少一者的頻率耐受量不滿足FRT必要條件的頻率範圍時，且當商用電力系統10的頻率變動為相對小的頻率耐受量以上且在FRT必要條件的頻率範圍內時（圖6的（3）），控制部6打開切換開關3。於是，分散型電源2及重要負荷30成為經由電抗器4而與商用電力系統10連接著的狀態。此時，若使分散型電源2的電壓未達界限頻率而使運行繼續，則系統側電壓與頻率及相位會不同。與此相對，藉由電抗器4，使得因電位差引起的橫流及伴隨於此的電壓變動得到抑制，從而可在使重要負荷側的電壓維持著界限頻率的狀態下，使對重要負荷30的供電穩定（圖7的（b））。
再者，頻率電動檢測部7不管切換開關3的開閉，均檢測商用電力系統10的頻率變動，控制部6在商用電力系統10的頻率變動未達所述相對小的頻率耐受量時，閉合切換開關3。
根據如上所述而構成的本實施形態的電源系統100，除了所述第1實施形態的效果以外，亦可一方面滿足針對頻率變動的分散型電源的FRT必要條件，一方面防止重要負荷的脫落。
＜第3實施形態＞ 其次，參照圖式，對本發明的電源系統的第3實施形態進行說明。 在所述第1實施形態、第2實施形態中雖已省略說明，但在電源系統100中，如圖8所示，在電力線L1上較分散型電源2更靠商用電力系統10之側設置有解列用開關8。又，在本實施形態的電源系統100中，設置有檢測在電力線L1上較解列用開關8更靠分散型電源2之側的電壓的電源側電壓檢測部9。
本實施形態的解列用開關8是用以解列商用電力系統10及分散型電源2的開閉開關，例如為機械式開關。圖8中，所述解列用開關8是設置在較切換開關3更靠商用電力系統10之側，但亦可設置在較切換開關3更靠分散型電源2之側。所述解列用開關8是藉由控制部6而開閉控制。
並且，控制部6在系統側電壓檢測部5的檢測電壓滿足規定的解列條件時打開解列用開關8。此處，規定的解列條件是指系統電壓的電壓下降（檢測電壓成為所述穩定值以下的狀態）的繼續時間為規定值以上（長於瞬降繼續時間的時間）。在解列用開關8已打開的狀態下，分散型電源2變為自持運行模式而對重要負荷30供電。再者，由於切換開關3已被釋放，故而因解列用開關8的打開而產生的過電流藉由電抗器4而受到抑制。
又，控制部6在系統側電壓檢測部5的檢測電壓解除規定的解列條件，且系統側電壓檢測部5的檢測電壓及電源側電壓檢測部9的檢測電壓滿足同步鑑定條件時，接通解列用開關8。
此外，控制部6即使在滿足頻率變動檢測部7所檢測出的頻率變動處於例如FRT必要條件的頻率範圍外等規定的解列條件時，亦打開解列用開關8。此時，控制部在所檢測出的頻率電動在正常範圍內時，接通解列用開關8。
其次，參照圖9的（a）及圖9的（b）以及圖10的（c）及圖10的（d），說明電源系統100中的一系列動作。再者，以下，對頻率變動未予以考慮。 （1）平常運用時 在已閉合切換開關3及解列用開關8的狀態下，使電源系統100進行系統互連而運用。電抗器4與切換開關3並聯連接，藉由電流在阻抗值低的切換開關3側流動，而與商用電力系統10側進行包含逆潮流的有效電力的交換（圖9的（a））。
（2）瞬降產生時 當藉由系統側電壓檢測部5的檢測電壓而檢測出系統電壓下降（UV）時，控制部6打開切換開關3。其結果為，與切換開關3並聯連接的電抗器4被***，以對自分散型電源2流入至商用電力系統10側的過電流進行限流的形式維持逆潮流而進行供電，並且防止重要負荷30的供給電壓的電壓下降（對重要負荷30進行不中斷的電源（uninterrupted power supply，UPS）動作）（圖9的（b））。
（3）由系統電壓下降（因系統停電等而產生）引起的解列時及解列後的動作 當系統側電壓檢測部5的檢測電壓滿足規定的解列條件時，控制部6打開解列用開關8。其結果為，使分散型電源2自商用電力系統10解列，而變為自持運行模式（圖10的（c）及圖10的（d）中以蓄電池為電壓源的運行模式）（圖10的（c））。再者，由於切換開關3已被釋放，故而解列用開關8無過電流而被釋放。
（4）系統健康恢復時（恢復供電時）的動作 當藉由系統側電壓檢測部5的檢測電壓而使商用電力系統返回至健康狀態時，控制部6接通切換開關3。其後，當藉由系統側電壓檢測部5的檢測電壓及電源側電壓檢測部9的檢測電壓而使同步鑑定條件成立（分散型電源2的電壓的大小、頻率及相位與商用電力系統10的電壓的大小、頻率及相位相一致）時，控制部6接通解列用開關8。由此，使所述（1）平常運用時的動作再次開始（圖10的（d））。
＜其他變形實施形態＞ 再者，本發明並不限於所述實施形態。
例如，如圖11所示，當重要負荷30包括馬達30a及與所述馬達30a並聯連接的功率因數（power factor）改善用電容器30b時，考慮使用電阻作為阻抗元件4。此時，通常時及瞬降時的切換開關3的開閉控制亦與所述實施形態同樣。若為所述結構，則除了所述實施形態的效果以外，亦可防止在使用電抗器作為阻抗元件4時所產生的電抗器與功率因數改善用電容器30b的並聯共振。再者，當切換開關打開時電流會流入至電阻，但由於切換開關3打開的時間為數秒以下，故無需應對因電阻而產生的熱損耗。
又，作為阻抗元件4，既可使用電容器，亦可組合電抗器、電阻或電容器中的任一者。
此外，所述實施形態的系統側電壓檢測部可包括系統互連用保護裝置。作為系統互連規則中所規定的系統互連用保護裝置，例如可舉出過電壓繼電器（overvoltage relay，OVR）、欠壓繼電器（under voltage relay，UVR）、短路方向繼電器（directional shortcircuit relay，DSR）、接地過電壓繼電器（overvoltage ground relay，OVGR）、過頻繼電器（overfrequency relay，OFR）、低頻繼電器（underfrequency relay，UFR）、傳輸切斷裝置等。此時，可考慮控制部在任一互連保護機器動作時，打開解列用開關。又，控制部亦可在所有系統互連用保護裝置變為非動作狀態，且系統側電壓檢測部的檢測電壓及電源側電壓檢測部的檢測電壓滿足同步鑑定條件時，接通解列用開關。若為所述結構，則使用有互連保護機器所含的電壓檢測部，故而無需另行設置系統側電壓檢測部，可簡化裝置結構。
此外，所述實施形態的電源側電壓檢測部是設置在解列用開關與切換開關之間，但亦可由分散型電源的系統連接點電壓的測量功能來代替使用。
此外，本發明當然並不限於所述實施形態，在不脫離其主旨的範圍內可進行各種變形。 [產業上的可利用性]
根據本發明，可提供一種一方面滿足FRT必要條件，一方面使用共同的分散型電源來共同實現平常商用供電方式的無停電電源功能及負荷平準化功能的新穎的電源系統。
2‧‧‧分散型電源
3‧‧‧切換開關
4‧‧‧阻抗元件/電抗器
5‧‧‧系統側電壓檢測部
6‧‧‧控制部
7‧‧‧頻率變動檢測部
8‧‧‧解列用開關
9‧‧‧電源側電壓檢測部
10‧‧‧商用電力系統
21a‧‧‧直流發電設備
21b‧‧‧電力儲存裝置
21c‧‧‧交流發電設備
22‧‧‧電力轉換裝置
30‧‧‧重要負荷
30a‧‧‧馬達
30b‧‧‧功率因數改善用電容器
100‧‧‧電源系統
L1‧‧‧電力線
圖1是表示第1實施形態的電源系統的結構的示意圖。 圖2是表示第1實施形態的通常時的電源系統的狀態的示意圖。 圖3是表示第1實施形態的瞬降時的電源系統的狀態的示意圖。 圖4中的（a）至（c）是表示瞬降產生時的補償動作的模擬（simulation）結果的圖。 圖5是表示第2實施形態的電源系統的結構的示意圖。 圖6是表示第2實施形態的動作狀態的一覽的表。 圖7的（a）及圖7的（b）是表示第2實施形態的通常時及頻率變動時的電源系統的狀態的示意圖。 圖8是表示第3實施形態的電源系統的結構的示意圖。 圖9的（a）及圖9的（b）是表示第3實施形態的電源系統的動作的示意圖。 圖10的（c）及圖10的（d）是表示第3實施形態的電源系統的動作的示意圖。 圖11是表示變形實施形態的電源系統的結構的示意圖。

Claims (6)

  1. 一種電源系統，設置在商用電力系統與重要負荷之間，對所述重要負荷供電，所述電源系統包括： 分散型電源，連接於用以自所述商用電力系統對所述重要負荷供電的電力線； 切換開關，設置在所述電力線上較所述分散型電源更靠所述商用電力系統之側，使所述電力線開閉； 阻抗元件，在所述電力線上與所述切換開關並聯連接； 系統側電壓檢測部，檢測較所述切換開關更靠所述商用電力系統之側的電壓；以及 控制部，當所述系統側電壓檢測部的檢測電壓變為預定的穩定值以下時打開所述切換開關，將所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件加以連接；且 在所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件而連接著的狀態下，所述分散型電源繼續進行包含逆潮流的運行，所述電源系統更包括： 頻率變動檢測部，檢測較所述切換開關更靠所述商用電力系統之側的頻率變動；且 當所述重要負荷或所述分散型電源的頻率耐受量不滿足規定的穩定範圍時，所述控制部在所述頻率變動檢測部所檢測出的頻率變動為所述頻率耐受量以上且包含於所述規定的穩定範圍內時，打開所述切換開關，將所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件加以連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電源系統，其中在所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件而連接著的狀態下，使所述分散型電源在所述頻率耐受量的範圍內繼續進行包含逆潮流的運行。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電源系統，其中在所述分散型電源與所述商用電力系統經由所述阻抗元件而連接著的狀態下，使所述分散型電源在所述重要負荷或所述分散型電源的頻率耐受量相對小的範圍內繼續進行包含逆潮流的運行。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的電源系統，其中更包括： 解列用開關，設置在所述電力線上較所述分散型電源更靠所述商用電力系統之側；且 所述控制部在所述系統側電壓檢測部的檢測電壓滿足規定的解列條件時打開所述解列用開關， 在所述解列用開關已打開的狀態下，所述分散型電源對所述重要負荷供電。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電源系統，其中更包括： 電源側電壓檢測部，檢測在所述電力線上較所述解列用開關更靠所述分散型電源之側的電壓；且 所述控制部在所述系統側電壓檢測部的檢測電壓解除所述規定的解列條件，且所述系統側電壓檢測部的檢測電壓及所述電源側電壓檢測部的檢測電壓滿足同步鑑定條件時，接通所述解列用開關。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的電源系統，其中更包括： 系統互連用保護裝置，設置在所述電力線上較所述解列用開關更靠所述商用電力系統之側；以及 電源側電壓檢測部，檢測在所述電力線上較所述解列用開關更靠所述分散型電源之側的電壓；且 所述控制部在所述系統互連用保護裝置變為非動作狀態，且所述系統側電壓檢測部的檢測電壓及所述電源側電壓檢測部的檢測電壓滿足同步鑑定條件時，接通所述解列用開關。
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