JPH0833205A - 分散型電源系統連系装置及び分散型電源系統連系制御方法 - Google Patents
分散型電源系統連系装置及び分散型電源系統連系制御方法Info
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- JPH0833205A JPH0833205A JP6167691A JP16769194A JPH0833205A JP H0833205 A JPH0833205 A JP H0833205A JP 6167691 A JP6167691 A JP 6167691A JP 16769194 A JP16769194 A JP 16769194A JP H0833205 A JPH0833205 A JP H0833205A
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- power
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- distributed
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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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】配電系統の停電時にも分散型電源の運転効率を
高く維持でき、事故復旧動作時に、配電系統が早急に電
力を必要とする場合には迅速に電力を分散型電源から供
給できる分散型電源系統連系装置を提供することにあ
る。 【構成】配電用変圧器を介して上位電力系統から電力を
供給される複数の配電線と、前記複数の配電線のそれぞ
れに開閉装置を介して接続する分散型電源と、前記開閉
装置の各々を一括制御する電源連系制御装置から構成さ
れる。
高く維持でき、事故復旧動作時に、配電系統が早急に電
力を必要とする場合には迅速に電力を分散型電源から供
給できる分散型電源系統連系装置を提供することにあ
る。 【構成】配電用変圧器を介して上位電力系統から電力を
供給される複数の配電線と、前記複数の配電線のそれぞ
れに開閉装置を介して接続する分散型電源と、前記開閉
装置の各々を一括制御する電源連系制御装置から構成さ
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分散型電源系統連系装
置に係り、特に配電系統に連系されて運用される分散型
電源を効率良く運用でき、かつ配電系統の運用の点でも
好適な分散型電源系統連系装置に関する。
置に係り、特に配電系統に連系されて運用される分散型
電源を効率良く運用でき、かつ配電系統の運用の点でも
好適な分散型電源系統連系装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、太陽光発電,風力発電,燃料電池
あるいはコージェネレーションなど配電系統に連系させ
て運用する比較的小容量の電源、いわゆる小規模分散型
電源が環境との調和性などの点で注目されている。この
ような小規模分散型電源は、電力消費地の近くに配置さ
れるため高効率な電力システムとして運用できる可能性
ももっている。
あるいはコージェネレーションなど配電系統に連系させ
て運用する比較的小容量の電源、いわゆる小規模分散型
電源が環境との調和性などの点で注目されている。この
ような小規模分散型電源は、電力消費地の近くに配置さ
れるため高効率な電力システムとして運用できる可能性
ももっている。
【0003】このような小規模分散型電源は、特開平2
−95137号公報に示されるように、一般配電線の1箇所
に接続されて配電線との間で電力を授受する形態で運用
されている。
−95137号公報に示されるように、一般配電線の1箇所
に接続されて配電線との間で電力を授受する形態で運用
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでの配
電系統は分散型電源の存在を前提として構成されていな
いため、例えば事故等により配電線が停電した場合に
は、配電系統の停電復旧動作に影響を与えないように直
ちに分散型電源を配電線から解列することが求められ
る。しかし分散型電源は配電系統と1箇所で接続されて
いるため、分散型電源が解列された場合、分散型電源に
余剰電力が発生することになり、分散型電源の発電量を
低減せざるを得なくなる。通常、小規模分散型電源は定
格出力でもっとも効率良く運転できるように設計されて
いるため、発電量低減は分散型電源の運転効率を直接低
下させるという問題があった。
電系統は分散型電源の存在を前提として構成されていな
いため、例えば事故等により配電線が停電した場合に
は、配電系統の停電復旧動作に影響を与えないように直
ちに分散型電源を配電線から解列することが求められ
る。しかし分散型電源は配電系統と1箇所で接続されて
いるため、分散型電源が解列された場合、分散型電源に
余剰電力が発生することになり、分散型電源の発電量を
低減せざるを得なくなる。通常、小規模分散型電源は定
格出力でもっとも効率良く運転できるように設計されて
いるため、発電量低減は分散型電源の運転効率を直接低
下させるという問題があった。
【0005】さらに、一旦発電量を低減すると再度発電
量を立ち上げるのに時間を要する分散型電源も多く、事
故復旧動作において早急に電力を必要としたいときなど
分散型電源を利用できないなどの問題もあった。
量を立ち上げるのに時間を要する分散型電源も多く、事
故復旧動作において早急に電力を必要としたいときなど
分散型電源を利用できないなどの問題もあった。
【0006】本発明の目的は、上記した問題点を解決
し、配電系統の停電時にも分散型電源の高い運転効率を
維持し、事故復旧動作後、電力を必要とする配電系統に
分散型電源から早急に電力を供給することができる分散
型電源系統連系装置を提供することにある。
し、配電系統の停電時にも分散型電源の高い運転効率を
維持し、事故復旧動作後、電力を必要とする配電系統に
分散型電源から早急に電力を供給することができる分散
型電源系統連系装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、配電用変
圧器を介して上位電力系統から電力を供給される複数の
配電線と、前記複数の配電線のそれぞれに開閉装置を介
して接続する分散型電源と、前記開閉装置の各々を一括
制御する電源連系制御装置を設けることによって達成さ
れる。
圧器を介して上位電力系統から電力を供給される複数の
配電線と、前記複数の配電線のそれぞれに開閉装置を介
して接続する分散型電源と、前記開閉装置の各々を一括
制御する電源連系制御装置を設けることによって達成さ
れる。
【0008】
【作用】平常時には分散型電源と接続する複数の開閉装
置のうちの1つだけが閉状態となって運用されている。
分散型電源から電力を供給している配電線が停電状態に
なった場合には、閉の開閉装置を開状態にさせた後、他
の健全配電線に接続されている開閉装置を閉状態にして
分散型電源から余剰電力を供給し続ける。
置のうちの1つだけが閉状態となって運用されている。
分散型電源から電力を供給している配電線が停電状態に
なった場合には、閉の開閉装置を開状態にさせた後、他
の健全配電線に接続されている開閉装置を閉状態にして
分散型電源から余剰電力を供給し続ける。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は、本発明に係わる分散型電源系統連系装
置が取り付けられた配電系統である。
明する。図2は、本発明に係わる分散型電源系統連系装
置が取り付けられた配電系統である。
【0010】図2において、配電系統は、配電変電所1
内に設置され上位電力系統からの供給電圧を配電電圧に
変換する配電用変圧器2と,該配電用変圧器2に接続さ
れる遮断器3と,該遮断器3に接続された三相母線4
と,該三相母線4に遮断器5a,5bを介して接続され
た複数の配電線6a,6b(ここでは2本の配電線とす
る)を含んで構成されている。ここで、例えば配電線6
bを例にとると、該配電線には、それぞれ所定の間隔を
おいて区分開閉器7a,7bが取付けられる。また、他
の配電線と連系する連系開閉器8a,8b,8c,8d
も設置される。さらに配電線6bには電源連系装置9を
介して、分散型電源装置10が接続される。分散型電源
装置10は、連系開閉器8cの両側の配電線に分散型電
源連系装置9を介して接続される。すなわち、従来は分
散型電源が単一の配電線に分散型電源連系装置を介して
接続されていたのに対して、本発明では分散型電源が複
数の配電線6a,6bに分散型電源連系装置9を介して
接続される構成となっている。
内に設置され上位電力系統からの供給電圧を配電電圧に
変換する配電用変圧器2と,該配電用変圧器2に接続さ
れる遮断器3と,該遮断器3に接続された三相母線4
と,該三相母線4に遮断器5a,5bを介して接続され
た複数の配電線6a,6b(ここでは2本の配電線とす
る)を含んで構成されている。ここで、例えば配電線6
bを例にとると、該配電線には、それぞれ所定の間隔を
おいて区分開閉器7a,7bが取付けられる。また、他
の配電線と連系する連系開閉器8a,8b,8c,8d
も設置される。さらに配電線6bには電源連系装置9を
介して、分散型電源装置10が接続される。分散型電源
装置10は、連系開閉器8cの両側の配電線に分散型電
源連系装置9を介して接続される。すなわち、従来は分
散型電源が単一の配電線に分散型電源連系装置を介して
接続されていたのに対して、本発明では分散型電源が複
数の配電線6a,6bに分散型電源連系装置9を介して
接続される構成となっている。
【0011】なお、開閉器または遮断器において、記号
枠内の三角の部分あるいは丸の部分が黒で塗りつぶされ
たもの(図中の遮断器3,5a,5b,区分開閉器7
a,7b,7a′,7b′)は通常は閉状態で運用され
ることを、空白で示されるもの(図中の連系開閉器8
a,8b,8c,8d)は開状態で運用されることを表
わす。
枠内の三角の部分あるいは丸の部分が黒で塗りつぶされ
たもの(図中の遮断器3,5a,5b,区分開閉器7
a,7b,7a′,7b′)は通常は閉状態で運用され
ることを、空白で示されるもの(図中の連系開閉器8
a,8b,8c,8d)は開状態で運用されることを表
わす。
【0012】分散型電源連系装置9と分散型電源装置1
0の詳細を図1に基づいて説明する。配電線6a,6b
には、分散型電源連系線15a,15bが接続される。
分散型電源連系線15a,15bはそれぞれ計器用変圧
器16a,16bの1次側に接続され、計器用変圧器1
6a,16bの2次側は共に分散型電源連系制御装置1
7に入力される。そして分散型電源連系制御装置17
は、分散型電源装置10と分散型電源連系線15a,1
5bのそれぞれを接続する分散型電源連系遮断器18
a,18bを制御する。
0の詳細を図1に基づいて説明する。配電線6a,6b
には、分散型電源連系線15a,15bが接続される。
分散型電源連系線15a,15bはそれぞれ計器用変圧
器16a,16bの1次側に接続され、計器用変圧器1
6a,16bの2次側は共に分散型電源連系制御装置1
7に入力される。そして分散型電源連系制御装置17
は、分散型電源装置10と分散型電源連系線15a,1
5bのそれぞれを接続する分散型電源連系遮断器18
a,18bを制御する。
【0013】分散型電源装置10は、分散型電源19及
び所内負荷20a〜20dで構成される。電源連系線1
5a,15bと分散型電源19あるいは所内負荷20a
〜20dは、それぞれの開閉器21a〜21eを介して
接続される。現在、開閉器21a,21d,21eが投
入されている。
び所内負荷20a〜20dで構成される。電源連系線1
5a,15bと分散型電源19あるいは所内負荷20a
〜20dは、それぞれの開閉器21a〜21eを介して
接続される。現在、開閉器21a,21d,21eが投
入されている。
【0014】図1乃至図3を用い、配電線及び開閉装置
の動作状態について説明する。図3は平常時から事故発
生、そして応急的な復旧に至る時間経過における配電線
及び開閉器,遮断器などの開閉装置の状態を示す図であ
る。なお開閉装置は、事故によって変化するものだけを
示した。図3において配電線の状態表示は、課電状態を
ハッチングで、停電状態を空白で示した。開閉器装置の
場合は、ハッチング表示が閉状態を、空白表示が開状態
を示す。
の動作状態について説明する。図3は平常時から事故発
生、そして応急的な復旧に至る時間経過における配電線
及び開閉器,遮断器などの開閉装置の状態を示す図であ
る。なお開閉装置は、事故によって変化するものだけを
示した。図3において配電線の状態表示は、課電状態を
ハッチングで、停電状態を空白で示した。開閉器装置の
場合は、ハッチング表示が閉状態を、空白表示が開状態
を示す。
【0015】配電系統は系統内の事故検出のため、単一
の配電線で負荷に電力を供給するよう構成されるので、
平常時には区分開閉器7bは閉じられ、連系開閉器8a
は開状態となっている。図3では電源連系遮断器18
a,18bのうち、配電線6bに連系する電源連系遮断
器18bの方が閉になっている場合を想定する。事故発
生時刻αより前ではこの状態で運用されているものとす
る。
の配電線で負荷に電力を供給するよう構成されるので、
平常時には区分開閉器7bは閉じられ、連系開閉器8a
は開状態となっている。図3では電源連系遮断器18
a,18bのうち、配電線6bに連系する電源連系遮断
器18bの方が閉になっている場合を想定する。事故発
生時刻αより前ではこの状態で運用されているものとす
る。
【0016】ここで、事故が区分開閉器7bの電源側で
発生した場合を考える。この場合、配電変電所1内に取
り付けられている保護装置(図示せず)で事故が検出さ
れ、配電線6bの引き出し口に設けられた遮断器5bで
配電線6bが遮断され、停電状態となる。区分開閉器7
bは、課電状態ではバネの力と平衡した電磁力により閉
状態が保たれているが、配電線6bが停電になると電磁
力がゼロとなり、バネ力により開放状態となる。
発生した場合を考える。この場合、配電変電所1内に取
り付けられている保護装置(図示せず)で事故が検出さ
れ、配電線6bの引き出し口に設けられた遮断器5bで
配電線6bが遮断され、停電状態となる。区分開閉器7
bは、課電状態ではバネの力と平衡した電磁力により閉
状態が保たれているが、配電線6bが停電になると電磁
力がゼロとなり、バネ力により開放状態となる。
【0017】また、配電系統の保護動作や保安上の理由
により、配電線の停電状態では分散型電源を直ちに配電
線から解列するように決められているため、計器用変圧
器16bが、配電線6bの電圧低下を検出して電源連系
遮断器18bを遮断させる。図3で、時刻αと時刻βの
間がこの状態である。ここまでの動作は従来と同様であ
る。こうして分散型電源装置10は、配電線6bから完
全に切り放される。ここで、本発明の分散型電源連系制
御装置17は、分散型電源連系遮断器18aを投入し、分
散型電源装置10を健全の配電線6a側に接続すること
で、余剰電力を配電線6aに一時的に融通する(図3の
時刻β−時刻γ間)。このようにすることにより、分散
型電源装置10は、一定の出力を保ったまま運転でき
る。
により、配電線の停電状態では分散型電源を直ちに配電
線から解列するように決められているため、計器用変圧
器16bが、配電線6bの電圧低下を検出して電源連系
遮断器18bを遮断させる。図3で、時刻αと時刻βの
間がこの状態である。ここまでの動作は従来と同様であ
る。こうして分散型電源装置10は、配電線6bから完
全に切り放される。ここで、本発明の分散型電源連系制
御装置17は、分散型電源連系遮断器18aを投入し、分
散型電源装置10を健全の配電線6a側に接続すること
で、余剰電力を配電線6aに一時的に融通する(図3の
時刻β−時刻γ間)。このようにすることにより、分散
型電源装置10は、一定の出力を保ったまま運転でき
る。
【0018】次の時刻γでは、他の配電線6dから停電
状態の配電線6bの負荷側に電力を応急的に供給するた
め、分散型電源連系制御装置17は、連系開閉器8aを
投入するとともに、分散型電源連系開閉器18aを開状
態、電源連系開閉器18bを閉状態にする。この処理に
より、配電線6bにおいて開閉器7bより負荷側の部分
が課電されることになる。その際分散型電源装置10の
余剰電力も融通電力として用いられることになり、配電
線6dからの応援電力不足のため従来、停電を招いてい
たケースでも停電を防止することが可能になる。
状態の配電線6bの負荷側に電力を応急的に供給するた
め、分散型電源連系制御装置17は、連系開閉器8aを
投入するとともに、分散型電源連系開閉器18aを開状
態、電源連系開閉器18bを閉状態にする。この処理に
より、配電線6bにおいて開閉器7bより負荷側の部分
が課電されることになる。その際分散型電源装置10の
余剰電力も融通電力として用いられることになり、配電
線6dからの応援電力不足のため従来、停電を招いてい
たケースでも停電を防止することが可能になる。
【0019】ここでは、事故の場合を例に取り上げ本発
明の動作及び効果を説明したが、次のような場合には平
常時においても有効である。例えば、配電線6bには若
干の電力供給余裕があり、一方、配電線6aは過負荷状
態になっているとする。従来は連系開閉器8cを閉、か
つ配電線6aの電源側の区分開閉器のいずれかを開にし
て配電線6aの負荷の一部を他の配電線に振り分けてい
た。この手順は複雑な上、系統の運用状態により、絶え
ず系統構成変更を余儀なくさせられていた。
明の動作及び効果を説明したが、次のような場合には平
常時においても有効である。例えば、配電線6bには若
干の電力供給余裕があり、一方、配電線6aは過負荷状
態になっているとする。従来は連系開閉器8cを閉、か
つ配電線6aの電源側の区分開閉器のいずれかを開にし
て配電線6aの負荷の一部を他の配電線に振り分けてい
た。この手順は複雑な上、系統の運用状態により、絶え
ず系統構成変更を余儀なくさせられていた。
【0020】これに対して、本発明では分散型電源連系
遮断器18bを切り、分散型電源連系遮断器18aを入
りにするだけで電力配分が容易にできるので、過負荷の
解消が簡単にできるとともに、系統の切り戻しが不要に
なるなどの効果もある。
遮断器18bを切り、分散型電源連系遮断器18aを入
りにするだけで電力配分が容易にできるので、過負荷の
解消が簡単にできるとともに、系統の切り戻しが不要に
なるなどの効果もある。
【0021】また、系統の連系時の電圧位相差による過
大電流を防止するため、従来は連系開閉器8cの両側に
計器用変成器を設け電圧をチェックしていたが、計器用
変圧器16a,16bで兼用することにより従来の計器
用変成器が不要になるなどの効果も有する。
大電流を防止するため、従来は連系開閉器8cの両側に
計器用変成器を設け電圧をチェックしていたが、計器用
変圧器16a,16bで兼用することにより従来の計器
用変成器が不要になるなどの効果も有する。
【0022】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、配電用変圧器を介して上位電力系統から電力を供給
される複数の配電線と、前記複数の配電線のそれぞれに
開閉装置を介して接続する分散型電源と、前記開閉装置
の各々を一括制御する分散型電源連系制御装置を設ける
ことにより、分散型電源が電力を供給している配電線が
停電しても、分散型電源を他の配電線に接続変更するの
で、分散型電源の運転効率を低下させることなく高効率
を維持できる。また事故復旧動作時においてもその停電
している配電線に分散型電源から迅速に電力を供給でき
る効果がある。
ば、配電用変圧器を介して上位電力系統から電力を供給
される複数の配電線と、前記複数の配電線のそれぞれに
開閉装置を介して接続する分散型電源と、前記開閉装置
の各々を一括制御する分散型電源連系制御装置を設ける
ことにより、分散型電源が電力を供給している配電線が
停電しても、分散型電源を他の配電線に接続変更するの
で、分散型電源の運転効率を低下させることなく高効率
を維持できる。また事故復旧動作時においてもその停電
している配電線に分散型電源から迅速に電力を供給でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による、分散型電源系統連系装置の構成
図である。
図である。
【図2】図1に示す分散型電源系統連系装置が、適用さ
れた配電系統図である。
れた配電系統図である。
【図3】図3に示す配電線及び開閉装置の動作状態を示
すタイムチャートである。
すタイムチャートである。
1…配電変電所、2…配電用変圧器、6a,6b…配電
線、9…電源連系装置、10…分散型電源装置、15
a,15b…電源連系線、16a,16b…計器用変圧
器、17…電源連系制御装置、18a,18b…電源連
系開閉器、19…分散型電源。
線、9…電源連系装置、10…分散型電源装置、15
a,15b…電源連系線、16a,16b…計器用変圧
器、17…電源連系制御装置、18a,18b…電源連
系開閉器、19…分散型電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 汎 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内
Claims (5)
- 【請求項1】配電用変圧器を介して上位電力系統から電
力を供給される複数の配電線と,前記複数の配電線のそ
れぞれに開閉装置を介して接続する分散型電源と,前記
開閉装置の各々を一括制御する分散型電源連系制御装置
からなることを特徴とする分散型電源系統連系装置。 - 【請求項2】複数の区分開閉器で構成される配電線を複
数有し、前記配電線に遮断器を介して上位電力系統から
電力を供給するとともに、前記区分開閉器と他の前記配
電線の区分開閉器または前記遮断器とを連結する連系開
閉器の両端に開閉装置を介して接続される分散型電源
と、前記開閉装置の各々を一括制御する分散型電源連系
制御装置からなることを特徴とする分散型電源系統連系
装置。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2において、前記分散
型電源連系制御装置が接続した系の運転状態を検出する
計器用変圧器を設け、前記計器用変圧器の出力に応動し
て前記開閉装置の投入状態を切り換えることを特徴とす
る分散型電源系統連系装置。 - 【請求項4】配電用変圧器を介して上位電力系統から複
数の配電線に電力を供給し、前記複数の配電線のそれぞ
れに開閉装置を介して分散型電源が接続された分散型電
源系統連系制御方法において、前記分散型電源から電力
を供給している前記配電線の電源遮断に応動して、前記
分散型電源の電力供給を他の前記配電線に切り換えるこ
とを特徴とする分散型電源系統連系制御方法。 - 【請求項5】配電用変圧器を介して上位電力系統から複
数の配電線に電力を供給し、前記複数の配電線のそれぞ
れに開閉装置を介して分散型電源が接続された分散型電
源系統連系制御方法において、前記分散型電源が接続さ
れた前記配電線の負荷状態に応動して、前記分散型電源
の電力供給を切り換えることを特徴とする分散型電源系
統連系制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6167691A JPH0833205A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 分散型電源系統連系装置及び分散型電源系統連系制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6167691A JPH0833205A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 分散型電源系統連系装置及び分散型電源系統連系制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833205A true JPH0833205A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15854452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6167691A Pending JPH0833205A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 分散型電源系統連系装置及び分散型電源系統連系制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833205A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004102720A1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-11-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and control method |
| WO2012117751A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | シャープ株式会社 | 発電システム |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP6167691A patent/JPH0833205A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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