JPH0731052A - 系統連系インバータの単独運転防止装置 - Google Patents
系統連系インバータの単独運転防止装置Info
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- JPH0731052A JPH0731052A JP5190853A JP19085393A JPH0731052A JP H0731052 A JPH0731052 A JP H0731052A JP 5190853 A JP5190853 A JP 5190853A JP 19085393 A JP19085393 A JP 19085393A JP H0731052 A JPH0731052 A JP H0731052A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
系インバータを解列させ、常時の誤動作の発生がない系
統連系インバータの単独運転防止装置を提供する。 【構成】 電池の発電電力を直流電源とし、商用電力系
統と連系して負荷に電力を供給する系統連系インバータ
において、系統連系インバータの出力電流位相を所定時
間ごとにシフトする位相シフト手段と、位相シフト手段
の位相シフトのタイミングと同期して商用電力系統の電
圧位相変化を監視する手段と、この電圧位相変化が所定
のレベルを一回または複数回超えた場合に、商用電力系
統との連系をしゃ断する開閉器とを備えた系統連系イン
バータの単独運転防止装置。
Description
を交流に変換し、商用電力系統と連系して負荷に供給す
る系統連系インバータに関し、商用電力系統の停電時に
単独運転の発生を防止する系統連系インバータの単独運
転防止装置に関する。
ータの構成例で、図３において１は太陽電池、２は電力
変換器、３は電圧継電器、４は周波数継電器、５は開閉
器、６は商用電力系統、７は負荷である。通常、太陽電
池１で発電した直流電力は電力変換器２により交流に変
換され、商用電力系統６と連系して負荷７に供給され
る。電力変換器２は、その交流出力がインピーダンスの
きわめて低い商用電力系統に接続されるので、一般に電
流制御方式が採用され、いわゆる電流源として動作す
る。すなわち太陽電池１の発電電力に応じて電力変換装
置２の交流電流の振幅を直接制御することにより、太陽
電池１の発電電力を交流電力に変換している。
無効分の少ない高力率のものが望まれ、通常、商用電力
系統６の電圧位相に一致した正弦波電流を出力するよう
に制御される。
点検等の為に作業停電をおこなう場合、停電区間上位の
開閉器を開放して停電区間を無電圧とする必要があり、
停電区間内に図３のような系統連系インバータが設置さ
れている場合は、停電と同時に電力変換器２を停止し、
開閉器５を開放して系統連系インバータを商用電力系統
より解列する必要がある。万一、電力変換器２が停止せ
ず開閉器５が開放しなかった場合は、系統連系インバー
タによって停電区間に電圧が印加され、非常に危険な状
態となる。
系インバータを解列するには、一般に電圧継電器３およ
び周波数継電器４によって、商用電力系統６の電圧と周
波数（以下系統電圧、系統周波数とよぶ）を監視してい
ればよい。たとえば電圧継電器３を系統電圧の公称値±
１０％、周波数継電器を系統周波数の公称値±１％に設
定しておけば、停電により系統電圧または系統周波数が
この範囲を逸脱し停電を検知することができる。
電力系統６の停電時に電力変換器２の出力電力と負荷７
の消費電力が有効分、無効分ともにバランスしている
と、本来停電しているはずの系統連系インバータ出力
が、電圧、周波数ともにほとんど変化せず、長時間にわ
たって負荷７を充電してしまうことがあり、いわゆる単
独運転が発生する。この場合、停電時に有効分がバラン
スしていると電力変換器２の出力電圧がほとんど変化せ
ず、無効分がバランスしていると出力周波数がほとんど
変化しない。したがって両者ともにバランスしていれ
ば、電圧継電器３、周波数継電器４のいずれをもってし
ても停電を検知することはできない。
系統電圧にふくまれる高調波電圧を監視する方法（特公
昭６３−５０９４１）、系統周波数の周期的変動を監視
する方法（特開平３−２４２９７９）等が考案されてい
るが、単独運転防止効果を良好にすれば常時の誤動作が
発生しやすいという問題点が避けられなかった。
消し、商用電力系統の停電を確実に検知して系統連系イ
ンバータを解列させ、かつ常時の誤動作の発生がほとん
どない単独運転防止装置を提供することにある。
め、本発明では系統連系インバータの出力電流位相を所
定時間ごとにシフトする位相シフト手段と、前記位相シ
フトのタイミングと同期して前記商用電力系統の電圧位
相変化を監視する手段とを設け、この電圧位相変化が所
定のレベルを超えた場合に前記商用電力系統より系統連
系インバータを解列させるようにした。
防止装置によると、常時系統連系インバータの出力電流
位相を所定時間ごとにシフトするわけであるが、商用電
力系統が正常時にはそのインピーダンスがきわめて低い
ため、系統連系インバータの出力電流位相をシフトして
も系統電圧の位相にはまったく影響を与えない。ところ
が停電が発生すると、負荷のインピーダンスによって電
流位相のシフトに応じた電圧位相変化が生じるので、こ
れを監視していれば停電の発生を確実に検知することが
できる。
タイミングと同期しておこない、それ以外の期間はマス
クしているので、他の原因による電圧位相変化を検出し
て誤動作が発生することはほとんどない。さらにこの電
圧位相変化を複数回連続して検出した場合にのみ停電と
検知するようにすれば、誤動作の発生を事実上皆無とす
ることができる。
その動作を示した図で、以下図をもって説明する。図１
において電力変換器２内の１１は正弦波発生器、１２は
分周器、１３はクロック、１４はタイマ、１５は位相変
化検出器、１６はＰＬＬ（位相同期ループ）で他は従来
例と同様である。
１２はＰＬＬ１６によって電力変換器２の出力電流の周
波数および位相が、系統周波数に一致するようにクロッ
ク１３を分周しており、その間、位相変化検出器１５は
動作しないようにマスクされている。タイマ１４が約２
秒ごとにカウントアップすると、分周器１２の分周比が
変化し、電力変換器の出力電流位相がシフトすると同時
に、位相変化検出器１５のマスクが解除され検出可能と
なる。
とし、タイマ１４のカウントアップとともに系統電圧の
ゼロクロスに一致して１サイクルの間分周比を９とすれ
ば、位相シフトの最大値は進みで約３６度（６０Ｈｚ
時）がえられる。しかし商用電力系統６が正常時には、
前述のとおりそのインピーダンスがきわめて低いため、
図２．ｂのように電力変換器２の出力電流位相の変化は
系統電圧位相にまったく影響を与えず（Ｔ２＝Ｔ１）、
これによって位相変化検出器１５が検出をおこなうこと
はない。
生じたとすると、電力変換器２の出力電流位相の変化
は、図２．ｃに示すように負荷７によってそのまま出力
電圧位相変化となってあらわれ、位相変化検出器１５に
よってこれを検出することができる。この場合位相変化
の値Δφは、２π（Ｔ１ーＴ２）／Ｔ１で求まり、検出
しきい値は１０度程度に設定しておけばよい。
場合、これらの投入時に大きな突入電流が流れ、通常時
でも系統電圧に１０度をこえる位相変化が発生すること
がある。しかしながら位相変化検出器１５の検出可能期
間は、図２．ｄに示すようにタイマ１４のカウントアッ
プ後わずか１〜２サイクル程度であり、カウントアップ
が２秒ごとであることを考慮すると、これらの投入タイ
ミングと検出タイミングが一致することはきわめて少な
く、誤動作の発生はほとんどないと考えられる。また、
位相変化検出器１５が２秒ごとに２回以上連続して位相
変化を検出した場合にのみ停電と検知するようにすれ
ば、停電の検知が多少遅れるかわりに事実上誤動作を皆
無にすることができる。
連系インバータの出力電流位相を所定時間ごとにシフト
し、これによって停電時に生じる電圧位相変化を監視す
ることにより停電を検知するようにしたので、バランス
停電時に発生する単独運転を誤動作なく確実に防止する
ことができるという効果がある。
示す図
Claims (1)
- 【請求項１】 電池の発電電力を直流電源とし、商用電
力系統と連系して負荷に電力を供給する系統連系インバ
ータにおいて、前記系統連系インバータの出力電流位相
を所定時間ごとにシフトする位相シフト手段と、前記位
相シフト手段の位相シフトのタイミングと同期して前記
商用電力系統の電圧位相変化を監視する手段と、この電
圧位相変化が所定のレベルを一回または複数回超えた場
合に、前記商用電力系統との連系をしゃ断する開閉器と
を備えたことを特徴とする系統連系インバータの単独運
転防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05190853A JP3127250B2 (ja) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | 系統連系インバータの単独運転防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05190853A JP3127250B2 (ja) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | 系統連系インバータの単独運転防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731052A true JPH0731052A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3127250B2 JP3127250B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=16264867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05190853A Expired - Lifetime JP3127250B2 (ja) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | 系統連系インバータの単独運転防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127250B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142081A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Omron Corp | 単独運転検出方法、単独運転検出装置、及びプログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1570561B1 (en) | 2002-12-10 | 2010-04-14 | Ebara Corporation | Interconnecting power generation system |
-
1993
- 1993-07-02 JP JP05190853A patent/JP3127250B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142081A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Omron Corp | 単独運転検出方法、単独運転検出装置、及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3127250B2 (ja) | 2001-01-22 |
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