JPH11136865A - System linked power supply equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、商用電力系統に連
系して使用される系統連系電源装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grid-connected power supply used in connection with a commercial power grid.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の系統連系電源装置を図19に基づ
いて説明する。図19は従来の系統連系電源装置を示す
ブロック図である。2. Description of the Related Art A conventional system interconnection power supply will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a block diagram showing a conventional grid-connected power supply device.
【0003】従来の系統連系電源装置は、電源装置1
と、インバータ回路2と、商用電力系統3と、負荷4
と、電圧検出手段5と、能動変動作成部6と、単独運転
判断部7と、系統連系保護装置8とを備えてなる。[0003] A conventional grid-connected power supply includes a power supply 1
, Inverter circuit 2, commercial power system 3, load 4
, A voltage detecting means 5, an active fluctuation creating unit 6, an isolated operation judging unit 7, and a system interconnection protection device 8.
【0004】電源装置1は、太陽光のエネルギーを直流
電力に変換する太陽電池等のように直流電力を出力する
ものである。インバータ回路2は、電源装置1から供給
される直流電力を交流電力に変換して所定交流電圧を供
給するものである。商用電力系統3は、インバータ回路
2と連系して負荷4に電力を供給するものである。電圧
検出手段5は、インバータ回路2と商用電力系統3との
連系点の電圧を検出するものである。能動変動作成部6
は、インバータ回路2の出力電流を変動するものであ
る。単独運転判断部7は、電圧検出手段5が検出した連
系点の電圧値に基づいて、商用電力系統3が停止し、単
独運転状態になっていると判断するものである。系統連
系保護装置8は、商用電力系統3が停止し、単独運転状
態になっていると単独運転判断部7が判断した場合に、
インバータ回路2と商用電力系統3とを切り離すもので
ある。[0004] The power supply device 1 outputs DC power, such as a solar cell that converts the energy of sunlight into DC power. The inverter circuit 2 converts DC power supplied from the power supply device 1 into AC power and supplies a predetermined AC voltage. The commercial power system 3 supplies power to the load 4 in connection with the inverter circuit 2. The voltage detecting means 5 detects a voltage at a connection point between the inverter circuit 2 and the commercial power system 3. Active fluctuation generator 6
Changes the output current of the inverter circuit 2. The isolated operation determination unit 7 determines that the commercial power system 3 has stopped and is in the isolated operation state based on the voltage value of the interconnection point detected by the voltage detection unit 5. The grid connection protection device 8 is provided when the commercial power system 3 is stopped and the islanding operation determination unit 7 determines that the islanding operation state is established.
This is to separate the inverter circuit 2 from the commercial power system 3.
【0005】図19に示すような系統連系電源装置にあ
っては、電源装置1からの出力は、インバータ回路2を
介して商用電力系統3に連系されている。In the system interconnection power supply device as shown in FIG. 19, the output from the power supply device 1 is connected to the commercial power system 3 via the inverter circuit 2.
【0006】この系統連系電源装置において、商用電力
系統3に事故が発生した時や保守作業を行う為に商用電
力系統3を解列した時等のように、商用電力系統3から
の電力供給が停止した場合に、電源装置1とインバータ
回路2とからなる自家発電設備が単独運転を継続してい
ると、商用電力系統3のトランス等に対して逆充電さ
れ、昇圧された高電圧が商用電力系統3側に印加される
こととなり、作業者の感電や事故被害の拡大、負荷4の
破損などの危険が生じる。このため、商用電力系統3の
開放時等に生じる自家発電設備の単独運転を防止するこ
とは極めて重要な問題である。以下、その従来の手続に
ついて述べる。[0006] In this grid-connected power supply device, power is supplied from the commercial power system 3 such as when an accident occurs in the commercial power system 3 or when the commercial power system 3 is disconnected for maintenance work. Is stopped, if the private power generation system including the power supply device 1 and the inverter circuit 2 continues to operate independently, the transformer or the like of the commercial power system 3 is reversely charged, and the boosted high voltage is Since the voltage is applied to the power system 3 side, there is a danger that the worker receives an electric shock, an accident is damaged, the load 4 is damaged, or the like. For this reason, it is a very important problem to prevent the independent operation of the private power generation facility that occurs when the commercial power system 3 is opened or the like. Hereinafter, the conventional procedure will be described.
【0007】系統連系保護装置8は、電源装置1とイン
バータ回路2とからなる自家発電設備の単独運転を検出
して、自家発電設備と商用電力系統3とを切り離すもの
である。系統連系保護装置8では、過電圧検出機能(○
V)、不足電圧検出機能(UV)、周波数上昇検出機能
(OF)、周波数低下検出機能(UF)の4機能を有
し、また、受動方式、能動方式の2方式を併用してい
る。The system interconnection protection device 8 detects the independent operation of the private power generation facility including the power supply device 1 and the inverter circuit 2 and separates the private power generation facility from the commercial power system 3. In the grid connection protection device 8, the overvoltage detection function (○
V), an undervoltage detection function (UV), a frequency rise detection function (OF), and a frequency decrease detection function (UF), and two methods, a passive method and an active method, are used together.
【0008】過電圧検出機能(○V)、不足電圧検出機
能(UV)、周波数上昇検出機能(○F)、周波数低下
検出機能(UF)は、前述の単独運転状態になった時に
生じる電圧や周波数の変化を検出するものである。しか
し、電源装置1とインバータ回路2とからなる自家発電
設備が出力する電力と負荷4の消費電力との電力関係が
完全に平衡する(有効電力及び無効電力とも平衡する)
特殊な条件下においては、商用電力系統3からの電力供
給の停止が発生したとしても、解列箇所の電圧及び周波
数とも変化量が少なく、上述の機能だけでは自家発電設
備の単独運転を検出できない場合がある。The overvoltage detection function (検 出 V), the undervoltage detection function (UV), the frequency increase detection function (○ F), and the frequency decrease detection function (UF) correspond to the voltage and frequency generated when the above-mentioned independent operation state is established. Is to detect the change of However, the power relationship between the power output by the private power generation facility including the power supply device 1 and the inverter circuit 2 and the power consumption of the load 4 is completely balanced (the active power and the reactive power are also balanced).
Under special conditions, even if the supply of power from the commercial power system 3 is stopped, the voltage and frequency of the off-line locations are small in the amount of change, and the above-described function alone cannot detect the isolated operation of the private power generation facility. There are cases.
【0009】この為、後述する受動方式と能動方式が併
用されている。受動方式は、単独運転移行時の電圧位相
や周波数等の急変を検出する方式であり、一般に高速性
に優れるという特徴を有している。この方式には、電圧
位相跳躍検出方式、3次高調波電圧歪急増検出方式、周
波数変化率検出方式等がある。Therefore, a passive system and an active system described later are used together. The passive method is a method for detecting a sudden change in a voltage phase, a frequency, or the like at the time of transition to the islanding operation, and generally has a feature of being excellent in high speed. This method includes a voltage phase jump detection method, a third harmonic voltage distortion sharp increase detection method, a frequency change rate detection method, and the like.
【0010】電圧位相跳躍検出方式は、単独運転移行時
に発電出力と負荷4との不平衡による電圧位相の急変を
検出する方式であり、検出感度を高めることが可能であ
るが、発電出力と負荷4との有効電力と無効電力とが完
全に平衡していると単独運転を検出できないおそれがあ
る。3次高調波電圧歪急増検出方式は、単独運転移行時
に発電出力によって柱状トランスが励磁され、3次高調
波電圧が急増することを検出する方式であり、発電出力
と負荷4との平衡度には左右されないものの、不平衡が
ない三相回路や電圧制御形逆変換装置には適用できな
い。周波数変化率検出方式は、単独運転移行時に発電出
力と負荷4との不平衡による周波数の急変を検出する方
式であり、検出感度を高めることが可能であるが、大容
量のコジェネレーション等の安定した電源が連系してい
ると、単独運転現象を検出できないおそれがある。The voltage phase jump detection method is a method for detecting a sudden change in the voltage phase due to imbalance between the power generation output and the load 4 at the time of transition to the islanding operation, and it is possible to increase the detection sensitivity. If the active power and the reactive power of No. 4 are completely balanced, islanding may not be detected. The third harmonic voltage distortion sharp increase detection method is a method for detecting that the columnar transformer is excited by the power generation output during the transition to the isolated operation and the third harmonic voltage increases rapidly. Although it is not affected, it cannot be applied to a three-phase circuit having no imbalance or a voltage-controlled inverter. The frequency change rate detection method is a method for detecting a sudden change in frequency due to imbalance between the power generation output and the load 4 at the time of transition to the islanding operation, and can increase the detection sensitivity. If the connected power sources are interconnected, the islanding phenomenon may not be detected.
【0011】また、能動方式は、逆変換装置の制御系や
外部に付加した抵抗等により、常時インバータ回路2か
ら出力する電圧や周波数に変動を与えておき、単独運転
異常時に顕著になるこの変動を検出する方式である。こ
の方式は原理的には不感帯領域がない点に優れているも
のの、他の能動方式を採用する自家用発電設備が同一系
統に多数連系していると、有効に動作しないおそれがあ
る。この方式には、周波数シフト方式、有効電力変動方
式、無効電力変動方式等がある。In the active system, the voltage and frequency output from the inverter circuit 2 are constantly varied by a control system of the inverter or a resistor added externally. Is a method of detecting Although this system is excellent in that there is no dead zone region in principle, it may not operate effectively if a number of private power generation facilities employing other active systems are interconnected to the same system. This method includes a frequency shift method, an active power fluctuation method, a reactive power fluctuation method, and the like.
【0012】周波数シフト方式は、逆変換装置の内部発
信器等に周波数バイアスを与えておき、単独運転移行時
に現れる周波数変化を検出する方法であり、同一方式を
採用する多数の自家用発電設備が同一系統に連系された
場合、単独運転時に自家用発電設備の周波数シフトの方
向を合わせておかなければ、偶然に同じ周期で互いに逆
方向に変化させる変動を与えた場合、単独運転を検出で
きなくなるおそれがある。有効電力変動方式は、発電出
力に周期的な有効電力変動を与えておき、単独運転移行
時に現れる周期的な電圧変動、電流変動あるいは周波数
変動を検出する方式であり、同一方式を採用する自家用
発電設備が同一系統に連系された場合、単独運転時に自
家用発電設備の有効電力変動周期、位相を合わせること
が必要となる。無効電力変動方式は、発電出力に周期的
な無効電力変動を与えておき、単独運転移行時に現れる
周期的な周波数変動あるいは電流変動を検出する方式で
あり、同一方式を採用する自家用発電設備が同一系統に
連系された場合、単独運転時に自家用発電設備の無効電
力変動周期、位相を合わせることが必要となる。The frequency shift method is a method of applying a frequency bias to an internal oscillator or the like of the inverter and detecting a frequency change appearing at the time of transition to the islanding operation. If the system is connected to the grid, if the direction of the frequency shift of the private power generation equipment is not matched during the islanding operation, the islanding operation may not be detected if it is changed by chance in the same cycle in the opposite direction. There is. The active power fluctuation method is a method in which periodic power fluctuations are given to the power generation output and periodic voltage fluctuations, current fluctuations or frequency fluctuations appearing during the transition to the islanding operation are detected. When the equipment is connected to the same system, it is necessary to match the active power fluctuation cycle and phase of the private power generation equipment during the single operation. The reactive power fluctuation method is a method in which a periodic reactive power fluctuation is given to the power generation output and periodic frequency fluctuations or current fluctuations appearing during the transition to the islanding operation are detected. When connected to the grid, it is necessary to match the reactive power fluctuation cycle and phase of the private power generation equipment during islanding operation.
【0013】現在では、系統連系保護装置8の機能とし
て、過電圧検出機能(○V)、不足電圧検出機能(U
V)、周波数上昇検出機能(○F)、周波数低下検出機
能(UF)、受動方式、能動方式の各検出方式を併せて
採用することで、単独運転の検出確率を上げている。At present, as functions of the system interconnection protection device 8, an overvoltage detection function ((V) and an undervoltage detection function (U
V), the frequency increase detection function (FF), the frequency decrease detection function (UF), the passive system, and the active system are both used to increase the detection probability of islanding.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に能動方式を採用した系統連系電源装置では、同一方式
を採用する自家用発電設備が同一系統に連系された場
合、各々の能動方式を採用する自家用発電設備が干渉し
合って単独運転を検出できない状態が生じるという問題
点を有していた。However, in the system interconnection power supply employing the active system as described above, when the private power generation equipment employing the same system is interconnected to the same system, each of the active systems is switched. There has been a problem that a state in which the private power generation equipment employed interferes with each other and the isolated operation cannot be detected occurs.
【0015】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、系統解列時の同
一配線上に能動方式を採用する複数台の発電装置が連系
運転されている場合であっても、他の自家発電設備の出
力の影響による検出不能状態が回避でき、確実に単独運
転を検出することができる系統連系電源装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to connect a plurality of power generators adopting an active system on the same wiring at the time of system disconnection. It is an object of the present invention to provide a grid-connected power supply device that can avoid an undetectable state due to the influence of the output of another private power generation facility and can reliably detect an isolated operation even during operation.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
太陽電池等の直流電力を出力する電源装置と、電源装置
から出力される直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路と、インバータ回路と連系して負荷へ電力を供給
する商用電力系統と、インバータ回路と商用電力系統と
の連系点の電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手
段が検出した連系点の電圧値に基づいて、商用電力系統
が停止し、単独運転状態になっていると判断する単独運
転判断部と、インバータ回路の出力電流を変動させる能
動変動作成部と、商用電力系統が停止し、単独運転状態
になっていると単独運転判定部において判断した場合に
は、インバータ回路と商用電力系統とを切り離す系統連
系保護装置と、インバータ回路の出力電流を変動させる
能動変動作成部にランダムな要素を与えるランダム変動
出力部とを備えることを特徴とするものである。According to the first aspect of the present invention,
A power supply device for outputting DC power such as a solar cell, an inverter circuit for converting DC power output from the power supply device to AC power, a commercial power system interconnecting the inverter circuit and supplying power to a load, and an inverter The voltage detecting means for detecting the voltage at the interconnection point between the circuit and the commercial power system, and the commercial power system is stopped based on the voltage value at the interconnection point detected by the voltage detecting means, and is in an independent operation state. An independent operation determination unit that determines that the inverter is operating, an active fluctuation creating unit that varies the output current of the inverter circuit, and an inverter that determines that the commercial power system has stopped and is in an isolated operation state. A system interconnection protection device that separates the circuit from the commercial power system and a random variation output unit that provides a random element to an active variation creation unit that varies the output current of the inverter circuit And it is characterized in and.
【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の時間
間隔を一定の範囲内でランダムに変化させることを特徴
とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the system interconnection power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
The present invention is characterized in that the time interval of active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit is randomly changed within a certain range.
【0018】請求項3記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の時間
間隔を、単独運転判断部が単独運転の判断基準に近い数
値と判定する程、変動の発生頻度が上がるように変化さ
せることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
The method is characterized in that the time interval of the active variation for fluctuating the output current of the inverter circuit is changed so that the frequency of occurrence of the variation increases as the isolated operation determination unit determines that the value is closer to the criterion of the isolated operation. is there.
【0019】請求項4記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の時間
幅を一定の範囲内でランダムに変化させることを特徴と
するものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the first aspect, the random variation output section includes:
The present invention is characterized in that the time width of the active fluctuation for changing the output current of the inverter circuit is randomly changed within a certain range.
【0020】請求項5記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の時間
幅を、単独運転判断部が単独運転の判断基準に近い数値
と判定する程、変動の発生頻度が上がるように変化させ
ることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
It is characterized in that the time width of the active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit is changed so that the frequency of occurrence of the fluctuation increases as the islanding operation judging unit judges the numerical value closer to the judgment standard of the islanding operation. is there.
【0021】請求項6記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の変動
量の大きさを一定の範囲内でランダムに変化させること
を特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
It is characterized in that the magnitude of the variation of the active variation that varies the output current of the inverter circuit is randomly changed within a certain range.
【0022】請求項7記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の変動
量の大きさを、単独運転判断部が単独運転の判断基準に
近い数値と判定する程、変動の発生頻度が上がるよう変
化させることを特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the system interconnection power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
The magnitude of the fluctuation amount of the active fluctuation that fluctuates the output current of the inverter circuit is changed so that the frequency of occurrence of the fluctuation increases as the islanding operation judging unit judges the numerical value closer to the criterion of the islanding operation. Things.
【0023】請求項8記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の時間
間隔、時間幅及び変動量の大きさの少なくとも2つ以上
を、一定の範囲内でランダムに変化させることを特長と
するものである。According to an eighth aspect of the present invention, in the system interconnection power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
The present invention is characterized in that at least two or more of the time interval, the time width, and the magnitude of the variation of the active variation for varying the output current of the inverter circuit are randomly changed within a certain range.
【0024】請求項9記載の発明は、請求項1記載の系
統連系電源装置において、ランダム変動出力部により、
インバータ回路の出力電流を変動させる能動変動の時間
間隔、時間幅及び変動量の大きさの少なくとも2つ以上
を、単独運転判断部が単独運転の基準に近い値と判定す
る程、変動発生頻度が上がるように変化させることを特
徴とするものである。According to a ninth aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the first aspect, the random variation output unit includes:
The more the at least two or more of the time intervals, time widths, and the magnitudes of the fluctuations of the active fluctuations that fluctuate the output current of the inverter circuit are determined to be close to the standard for the single operation, the more the fluctuation occurrence frequency increases. It is characterized by being changed so as to rise.
【0025】請求項10記載の発明は、請求項8又は請
求項9記載の系統連系電源装置において、ランダム変動
出力部により、一定範囲のランダムな数値から、時間間
隔、時間幅及び変動量の大きさの少なくとも2つ以上を
ランダムに変化させることを特徴とするものである。According to a tenth aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the eighth or ninth aspect, the random variation output unit determines a time interval, a time width, and a variation amount from a predetermined range of random values. At least two or more of the sizes are randomly changed.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の系統連系電源装置
について図1乃至図18に基づき詳細に説明する。な
お、従来の技術にて説明した図19に示す系統連系電源
装置と同等の箇所には同一の番号を付し、その詳しい説
明を省略している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A grid-connected power supply according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. The same parts as those of the system interconnection power supply shown in FIG. 19 described in the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0027】図1は系統連系電源装置を示すブロック図
である。図2は他の系統連系電源装置を示すブロック図
である。図3はランダム時間間隔で発生する能動変動の
一例を表す説明図である。図4はランダム時間幅で発生
する能動変動の一例を表す説明図である。図5はランダ
ム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明図であ
る。図6はランダム時間間隔及びランダム時間幅で発生
する能動変動の一例を表す説明図である。図7はランダ
ム時間幅及びランダム大きさで発生する能動変動の一例
を表す説明図である。図8はランダム時間幅及びランダ
ム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明図であ
る。図9はランダム時間間隔及びランダム時間幅及びラ
ンダム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明図で
ある。図10はあるランダム値に基づくランダム時間間
隔及びランダム時間幅で発生する能動変動の一例を表す
説明図である。図11はあるランダム値に基づくランダ
ム時間間隔及びランダム大きさで発生する能動変動の一
例を表す説明図である。図12はあるランダム値に基づ
くランダム時間幅及びランダム大きさで発生する能動変
動の一例を表す説明図である。図13はあるランダム値
に基づくランダム時間間隔及びランダム時間幅及びラン
ダム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明図であ
る。図14は発生したランダム値と能動変動の時間間隔
及び時間幅及び大きさとの関係を表す説明図である。図
15は単独運転発生の可能性と能動変動のランダム時間
間隔との関係を表す説明図である。図16は単独運転発
生の可能性と能動変動のランダム時間幅との関係を表す
説明図である。図17は単独運転発生の可能性と能動変
動のランダム大きさとの関係を表す説明図である。図1
8は単独運転発生の可能性と能動変動のランダム時間間
隔及びランダム時間幅及びランダム大きさとの関係を表
す説明図であり、(a)は単独運転発生の可能性とラン
ダム値との関係を表す説明図であり、(b)は発生した
ランダム値と能動変動の時間間隔及び時間幅及び大きさ
との関係を表す説明図である。FIG. 1 is a block diagram showing a system interconnection power supply device. FIG. 2 is a block diagram showing another system interconnection power supply device. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an active fluctuation occurring at random time intervals. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an active fluctuation occurring at a random time width. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random size. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of active fluctuations occurring at random time intervals and random time widths. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time width and a random size. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time width and a random size. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of active fluctuations occurring at random time intervals, random time widths, and random magnitudes. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of an active fluctuation occurring at a random time interval and a random time width based on a certain random value. FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of an active fluctuation occurring at a random time interval and a random magnitude based on a certain random value. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of an active fluctuation occurring at a random time width and a random size based on a certain random value. FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time interval, a random time width, and a random size based on a certain random value. FIG. 14 is an explanatory diagram showing the relationship between the generated random value and the time interval, time width, and magnitude of the active fluctuation. FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the possibility of occurrence of islanding and the random time interval of active fluctuation. FIG. 16 is an explanatory diagram showing the relationship between the possibility of occurrence of islanding and the random time width of active fluctuation. FIG. 17 is an explanatory diagram showing the relationship between the possibility of occurrence of islanding and the random magnitude of active fluctuation. FIG.
8 is an explanatory diagram showing a relationship between the possibility of occurrence of an islanding operation and a random time interval, a random time width, and a random size of active fluctuation, and (a) shows a relationship between the possibility of occurrence of an islanding operation and a random value. It is an explanatory view, and (b) is an explanatory view showing the relation between the generated random value and the time interval, time width, and magnitude of the active fluctuation.
【0028】[第1の実施の形態]図1及び図2は系統
連系電源装置を示すブロック図である。[First Embodiment] FIGS. 1 and 2 are block diagrams showing a system interconnection power supply device.
【0029】この系統連系電源装置は、電源装置1と、
インバータ回路2と、商用電力系統3と、負荷4と、電
圧検出手段5と、能動変動作成部6と、単独運転判断部
7と、系統連系保護装置8とを備えてなる。This system interconnection power supply comprises a power supply 1 and
It includes an inverter circuit 2, a commercial power system 3, a load 4, a voltage detection unit 5, an active fluctuation creating unit 6, an isolated operation determining unit 7, and a grid connection protection device 8.
【0030】また、系統連系保護装置8は、インバータ
回路2の出力電流を変動させる能動変動に、ランダム的
な要素を加えるランダム変動出力部9を備えている。こ
のランダム変動出力部9により、例えば、ある一定範囲
の数値からランダム値を選択して、図3に示すように、
そのランダム値の時間間隔で能動変動するものである。Further, the grid interconnection protection device 8 includes a random fluctuation output section 9 for adding a random element to the active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit 2. By the random fluctuation output unit 9, for example, a random value is selected from a certain range of numerical values, and as shown in FIG.
Actively fluctuates at the time interval of the random value.
【0031】つまり、図1に示す系統連系電源装置にあ
っては、従来の能動方式による変動自体の出力時間間隔
をランダムに変化するものである。すなわち、インバー
タ回路2の出力電流の大きさを変動させる有効電力変動
方式では、その出力電流の大きさの変動の時間間隔をラ
ンダムに変化するものであり、また、インバータ回路2
の出力位相を変動させる無効電力変動方式では、その出
力位相の変動の時間間隔をランダムに変化するものであ
る。That is, in the system interconnection power supply device shown in FIG. 1, the output time interval of the fluctuation itself by the conventional active system is randomly changed. That is, in the active power variation method in which the magnitude of the output current of the inverter circuit 2 is varied, the time interval of the variation in the magnitude of the output current is randomly changed.
In the reactive power fluctuation method in which the output phase is changed, the time interval of the output phase change is changed randomly.
【0032】また、図2に示す系統連系電源装置にあっ
ては、従来の能動方式の変動自体かあるいは従来の能動
方式と異なる変動分の出力時間間隔をランダムに変化す
るものである。すなわち、インバータ回路2の出力電流
の周波数値を前回検出された電圧検出手段5の周波数値
に微小量のシフト値を加算したものとする周波数シフト
方式に、更にランダムな時間間隔を持つ周波数変動を加
える構成とするものである。Further, in the system interconnection power supply device shown in FIG. 2, the output time interval of the variation itself of the conventional active system or a variation different from that of the conventional active system is randomly changed. That is, a frequency shift method in which the frequency value of the output current of the inverter circuit 2 is obtained by adding a small amount of shift value to the frequency value of the voltage detection means 5 detected last time, a frequency variation having a more random time interval. This is an additional configuration.
【0033】なお、ランダム変動出力部9により、ある
一定範囲の数値からランダム値を選択して、図4に示す
ように、そのランダム値の時間幅で能動変動するように
してもよい。The random variation output unit 9 may select a random value from a certain range of numerical values, and may actively vary within a time width of the random value as shown in FIG.
【0034】つまり、図1に示す系統連系電源装置にあ
っては、従来の能動方式による変動自体の出力時間幅を
ランダムに変化するようにしてもよい。すなわち、イン
バータ回路2の出力電流の大きさを変動させる有効電力
変動方式では、その出力電流の大きさの変動の時間幅を
ランダムに変化するようにしてもよいし、また、インバ
ータ回路2の出力位相を変動させる無効電力変動方式で
は、その出力位相の変動の時間幅をランダムに変化する
ようにしてもよい。That is, in the system interconnection power supply device shown in FIG. 1, the output time width of the fluctuation itself by the conventional active system may be changed at random. That is, in the active power variation method in which the magnitude of the output current of the inverter circuit 2 is varied, the time width of the variation in the magnitude of the output current may be changed randomly, or the output of the inverter circuit 2 may be varied. In the reactive power fluctuation method in which the phase is changed, the time width of the output phase change may be changed randomly.
【0035】また、図2に示す系統連系電源装置にあっ
ては、従来の能動方式の変動自体かあるいは従来の能動
方式と異なる変動分の出力時間幅をランダムに変化する
ようにしてもよい。すなわち、インバータ回路2の出力
電流の周波数値を前回検出された電圧検出手段5の周波
数値に微小量のシフト値を加算したものとする周波数シ
フト方式に、更にランダムな時間幅を持つ周波数変動を
加える構成とするようにしてもよい。Further, in the system interconnection power supply device shown in FIG. 2, the output time width of the variation of the conventional active system or the variation different from that of the conventional active system may be changed randomly. . In other words, a frequency shift method in which the frequency value of the output current of the inverter circuit 2 is obtained by adding a minute shift value to the frequency value of the voltage detection means 5 detected last time, a frequency variation having a more random time width is used. An additional configuration may be adopted.
【0036】また、ランダム変動出力部9により、ある
一定範囲の数値からランダム値を選択して、図5に示す
ように、そのランダム値の変動量の大きさで能動変動す
るようにしてもよい。Further, a random value may be selected from a certain range of numerical values by the random fluctuation output unit 9 so as to be actively varied according to the magnitude of the variation of the random value as shown in FIG. .
【0037】つまり、図1に示す系統連系電源装置にあ
っては、従来の能動方式による変動自体の変動量の大き
さをランダムに変化するようにしてもよい。すなわち、
インバータ回路2の出力電流の大きさを変動させる有効
電力変動方式では、その出力電流の大きさをランダムに
変化するようにしてもよいし、また、インバータ回路2
の出力位相を変動させる無効電力変動方式では、その出
力位相の変動量の大きさをランダムに変化するようにし
てもよい。That is, in the grid-connected power supply device shown in FIG. 1, the magnitude of the fluctuation itself by the conventional active system may be changed randomly. That is,
In the active power variation method in which the magnitude of the output current of the inverter circuit 2 is varied, the magnitude of the output current may be varied randomly,
In the reactive power variation method of varying the output phase of the above, the magnitude of the variation of the output phase may be randomly changed.
【0038】また、図2に示す系統連系電源装置にあっ
ては、従来の能動方式の変動自体かあるいは従来の能動
方式と異なる変動分の変動量の大きさをランダムに変化
するようにしてもよい。すなわち、インバータ回路2の
出力電流の周波数値を前回検出された電圧検出手段5の
周波数値に微小量のシフト値を加算したものとする周波
数シフト方式に、更にランダムな変動量の大きさを持つ
周波数変動を加える構成とするようにしてもよい。Further, in the system interconnection power supply device shown in FIG. 2, the magnitude of the fluctuation itself of the conventional active system or the amount of fluctuation different from that of the conventional active system is changed randomly. Is also good. In other words, the frequency shift method in which the frequency value of the output current of the inverter circuit 2 is obtained by adding a small shift value to the frequency value of the voltage detection means 5 detected last time has a more random fluctuation amount. You may make it the structure which adds a frequency fluctuation.
【0039】本実施の形態によれば、自家発電設備の出
力する能動変動が、周期的な一定変動ではなくランダム
に変動するので、系統解列時の同一配線上に複数台の自
家発電設備が連系運転されている場合であっても、他の
自家発電設備の出力の影響による検出不能状態が回避さ
れ、単独運転を確実に検出することができる。According to the present embodiment, since the active fluctuation output from the private power generation equipment fluctuates at random rather than at a periodic constant fluctuation, a plurality of private power generation equipment is provided on the same wiring when the system is disconnected. Even in the case of the interconnected operation, the undetectable state due to the influence of the output of the other private power generation equipment is avoided, and the isolated operation can be reliably detected.
【0040】なお、ランダム変動出力部9により、能動
変動を作成する時間間隔・時間幅・変動量の大きさ等の
うち2つ以上の項目について、各々一定の数値からラン
ダム値を選択し、そのランダム値に基づいて能動変動を
出力するようにしてもよい。The random fluctuation output unit 9 selects a random value from a constant numerical value for each of two or more items of the time interval, the time width, the magnitude of the fluctuation amount, etc. for generating the active fluctuation. Active fluctuation may be output based on a random value.
【0041】例えば、図6に示すように、ある一定範囲
の数値からランダムな時間間隔の値を決定し、かつ、あ
る一定範囲の数値からランダムな時間幅の値を決定し
て、能動変動を出力するようにしてもよい。For example, as shown in FIG. 6, a value of a random time interval is determined from a certain range of numerical values, and a value of a random time width is determined from a certain range of numerical values. You may make it output.
【0042】また、図7に示すように、ある一定範囲の
数値からランダムな時間間隔の値を決定し、かつ、ある
一定範囲の数値からランダムな変動量の大きさの値を決
定して、能動変動を出力するようにしてもよい。As shown in FIG. 7, a value of a random time interval is determined from a certain range of numerical values, and a value of a random fluctuation amount is determined from a certain range of numerical values. Active fluctuations may be output.
【0043】また、図8に示すように、ある一定範囲の
数値からランダムな時間幅の値を決定し、かつ、ある一
定範囲の数値からランダムな変動量の大きさの値を決定
して、能動変動を出力するようにしてもよい。As shown in FIG. 8, a value of a random time width is determined from a certain range of numerical values, and a value of a random fluctuation amount is determined from a certain range of numerical values. Active fluctuations may be output.
【0044】更に、図9に示すように、ある一定範囲の
数値からランダムな時間間隔の値を決定し、かつ、ある
一定範囲の数値からランダムな変動量の大きさの値を決
定し、かつ、ある一定範囲の数値からランダムな変動量
の大きさの値を決定して、能動変動を出力するようにし
てもよい。Further, as shown in FIG. 9, a value of a random time interval is determined from a certain range of numerical values, and a value of a random fluctuation amount is determined from a certain range of numerical values. Alternatively, a value of the magnitude of the random fluctuation amount may be determined from a certain range of numerical values, and the active fluctuation may be output.
【0045】また、図10乃至図13に示すように、能
動変動の変動の対象となる時間間隔、時間幅及び変動量
の大きさの項目について、ある一定範囲の数値からラン
ダムに値を選択して、そのランダム値から時間間隔、時
間幅及び変動量の大きさのうち1つ以上の能動変動を予
め設定した演算式等により導出し、これに基づいて能動
変動を生じるようにしてもよい。Further, as shown in FIGS. 10 to 13, for the items of the time interval, the time width, and the magnitude of the amount of fluctuation which are the targets of the fluctuation of the active fluctuation, values are randomly selected from a certain range of numerical values. Then, one or more active fluctuations out of the time interval, the time width, and the magnitude of the fluctuation amount may be derived from the random value by a preset arithmetic expression or the like, and the active fluctuation may be generated based on the derived formula.
【0046】また、ある一定範囲の数値からランダムに
値を選択して、選択されたランダム値によって、図14
に示すように、ランダム値と時間間隔、時間幅及び変動
量の大きさとの関係を予め定めておき、少なくとも1つ
以上の能動変動を決定するようにしてもよい。すなわ
ち、図14では、ランダム値が2の場合、25サイクル
に1回の時間間隔で、4サイクル分の時間幅を有する、
変動量の大きさが通常の25%(4分の1)の能動変動
を出力することになる。Further, a value is randomly selected from a certain range of numerical values, and FIG.
As shown in (1), the relationship between the random value and the time interval, the time width, and the magnitude of the variation may be determined in advance, and at least one or more active variations may be determined. That is, in FIG. 14, when the random value is 2, it has a time width of four cycles at a time interval of once every 25 cycles.
The active fluctuation of 25% (1/4) of the magnitude of the fluctuation is output.
【0047】[第2の実施の形態]図15は、図1に示
した系統連系電源装置の能動変動作成部6あるいは図2
に示した系統連系電源装置のランダム変動作成部9によ
り作成される図3に示したランダム時間間隔の選択範囲
を表すものである。このランダム時間間隔の範囲は、図
1及び図2に示す系統連系電源装置の単独運転判断部7
において、電圧検出手段5が検出した連系点の電圧値が
単独運転判断基準に近くなる程、ランダム変動の発生頻
度が上がるように、図3のランダム時間間隔を短くして
いる。[Second Embodiment] FIG. 15 shows an active fluctuation generator 6 of the grid-connected power supply shown in FIG. 1 or FIG.
5 shows the selection range of the random time interval shown in FIG. 3 created by the random variation creation unit 9 of the grid-connected power supply shown in FIG. The range of the random time interval is determined by the isolated operation determination unit 7 of the grid-connected power supply device shown in FIGS.
In FIG. 3, the random time interval in FIG. 3 is shortened so that the closer the voltage value of the interconnection point detected by the voltage detecting means 5 to the islanding determination criterion, the more frequently the random fluctuation occurs.
【0048】なお、図16に示すように、ランダム時間
幅の範囲を図1及び図2に示す系統連系電源装置の単独
運転判断部7において、電圧検出手段5が検出した連系
点の電圧値が単独運転判断基準に近くなる程、ランダム
変動の発生頻度が上がるように、図4のランダム時間幅
の選択範囲を長くするようにしてもよい。As shown in FIG. 16, the range of the random time width is determined by the isolated operation judging section 7 of the grid-connected power supply shown in FIGS. The selection range of the random time width in FIG. 4 may be extended so that the closer the value is to the single operation determination criterion, the higher the frequency of occurrence of random fluctuations.
【0049】また、図17に示すように、ランダム変動
量の大きさの範囲を図1及び図2に示す系統連系電源装
置の単独運転判断部7において、電圧検出手段5が検出
した連系点の電圧値が単独運転判断基準に近くなる程、
ランダム変動の発生頻度が上がるように、図4のランダ
ム変動量の大きさの選択範囲を大きくするようにしても
よい。Also, as shown in FIG. 17, the range of the magnitude of the random variation is determined by the isolated operation determination unit 7 of the grid-connected power supply shown in FIGS. As the voltage value at the point approaches the islanding judgment criteria,
The selection range of the magnitude of the random variation amount in FIG. 4 may be increased so that the frequency of occurrence of the random variation increases.
【0050】本実施の形態によれば、連系運転されてい
る場合にはランダム変動の発生頻度を小さくできるの
で、ランダム変動の出力によって生じる自家発電設備の
出力力率の低下を小さくすることが可能となるととも
に、単独運転の可能性が高くなればランダム変動の発生
頻度を大きくできるので、単独運転の検出精度を高める
ことが可能となる。According to the present embodiment, the frequency of occurrence of random fluctuations can be reduced in the case of interconnected operation, so that a decrease in the output power factor of the private power generation equipment caused by the output of the random fluctuations can be reduced. As well as being possible, if the possibility of islanding increases, the frequency of random fluctuations can be increased, so that the accuracy of islanding detection can be increased.
【0051】なお、上述の選択範囲に基づいて、能動変
動の時間間隔、時間幅及び変動量の大きさのうち少なく
とも2つ以上を変動するようにしてもよい。It is to be noted that at least two or more of the time interval, the time width, and the magnitude of the variation amount of the active variation may be varied based on the selection range described above.
【0052】また、図18(a)に示すように、ランダ
ム時間幅の範囲を図1及び図2に示す系統連系電源装置
の単独運転判断部7が単独運転判断基準に近いと判定す
る程、例えば、ランダム値の値が大きくなるようにし、
変動の発生頻度が上がるように、図18(b)に示すよ
うに予め定めた値から、時間間隔、時間幅及び変動量の
大きさのうち少なくとも2つを決定するようにしてもよ
い。すなわち、ランダム値が2の場合、28サイクルに
1回の時間間隔で、2サイクル分の時間幅を有する、変
動量の大きさが通常の約11%(9分の1)の能動変動
を出力することになり、このうちの2項目以上について
能動変動を生じることになる。Also, as shown in FIG. 18A, the range of the random time width is such that the islanding operation judging section 7 of the grid-connected power supply shown in FIGS. , For example, to make the value of the random value larger,
As shown in FIG. 18B, at least two of the time interval, the time width, and the magnitude of the variation may be determined from predetermined values so that the frequency of occurrence of the variation increases. In other words, when the random value is 2, an active fluctuation having a time width of two cycles and a fluctuation amount of about 11% (1/9) of the normal value is output at a time interval of once every 28 cycles. Therefore, active fluctuation occurs in two or more of these items.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明にあ
っては、太陽電池等の直流電力を出力する電源装置と、
電源装置から出力される直流電力を交流電力に変換する
インバータ回路と、インバータ回路と連系して負荷へ電
力を供給する商用電力系統と、インバータ回路と商用電
力系統との連系点の電圧を検出する電圧検出手段と、電
圧検出手段が検出した連系点の電圧値に基づいて、商用
電力系統が停止し、単独運転状態になっていると判断す
る単独運転判断部と、インバータ回路の出力電流を変動
させる能動変動作成部と、商用電力系統が停止し、単独
運転状態になっていると単独運転判定部において判断し
た場合には、インバータ回路と商用電力系統とを切り離
す系統連系保護装置と、インバータ回路の出力電流を変
動させる能動変動作成部にランダムな要素を与えるラン
ダム変動出力部とを備えるようにしたので、インバータ
回路から出力する能動変動がランダムに変動するため、
系統解列時の同一配線上に能動方式を採用する複数台の
発電装置が連系運転されている場合であっても、他の自
家発電設備の出力の影響による検出不能状態が回避で
き、確実に単独運転を検出することができる系統連系電
源装置を提供することができるという効果を奏する。As described above, according to the first aspect of the present invention, a power supply device for outputting DC power, such as a solar cell,
An inverter circuit that converts DC power output from the power supply into AC power, a commercial power system that supplies power to the load in connection with the inverter circuit, and a voltage at a connection point between the inverter circuit and the commercial power system. A voltage detecting means for detecting, an isolated operation determining unit for determining that the commercial power system is stopped and in an isolated operation state based on the voltage value of the interconnection point detected by the voltage detecting means, and an output of the inverter circuit; An active fluctuation generator that fluctuates current, and a system interconnection protection device that disconnects the inverter circuit and the commercial power system when the isolated operation determination unit determines that the commercial power system has stopped and is in an isolated operation state. And an active fluctuation generating section for fluctuating the output current of the inverter circuit, and a random fluctuation output section for giving a random element to the active fluctuation generating section. Since the dynamic change varies randomly,
Even when multiple power generators adopting the active method are connected and operated on the same wiring during grid disconnection, undetectable states due to the influence of the output of other private power generation equipment can be avoided and reliable. In addition, there is an effect that it is possible to provide a grid-connected power supply device capable of detecting islanding operation.
【0054】請求項2記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の時間間隔を一定の範囲内でランダムに変化させるの
で、インバータ回路から出力する能動変動の時間間隔が
ランダムに変動するため、系統解列時の同一配線上に能
動方式を採用する複数台の発電装置が連系運転されてい
る場合であっても、確実に単独運転を検出することがで
きるという効果を奏する。According to the second aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In the grid-connected power supply device described above, the random fluctuation output unit randomly changes the time interval of the active fluctuation that fluctuates the output current of the inverter circuit within a certain range. Is randomly changed, so that even when a plurality of power generators adopting the active method are connected and operated on the same wiring at the time of system disconnection, isolated operation can be reliably detected. It works.
【0055】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の時間間隔を、単独運転判断部が単独運転の判断基準
に近い数値と判定する程、変動の発生頻度が上がるよう
に変化させるので、平常運転時はランダム変動の発生頻
度を小さくすることにより、ランダム変動の出力によっ
て生じるインバータ回路の出力力率の低下を小さくする
ことができるとともに、単独運転の可能性があれば、ラ
ンダム変動の発生頻度を大きくすることにより、系統解
列時の同一配線上に能動方式を採用する複数台の発電装
置が連系運転されている場合であっても、確実に単独運
転を検出することができるという効果を奏する。According to the third aspect of the present invention, a first aspect is provided.
In the described grid-connected power supply device, the random variation output unit determines that the time interval of the active variation that fluctuates the output current of the inverter circuit is such that the isolated operation determination unit determines that the time interval is closer to the determination criterion of the isolated operation. Since the occurrence frequency is changed so as to increase, during normal operation, by reducing the occurrence frequency of the random fluctuation, it is possible to reduce the decrease in the output power factor of the inverter circuit caused by the output of the random fluctuation, If possible, increase the frequency of random fluctuations to ensure that even if multiple generators employing the active method are connected to the same wiring during grid disconnection, This has the effect that islanding can be detected.
【0056】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の時間幅を一定の範囲内でランダムに変化させるの
で、インバータ回路から出力する能動変動の時間幅がラ
ンダムに変動するため、系統解列時の同一配線上に能動
方式を採用する複数台の発電装置が連系運転されている
場合であっても、確実に単独運転を検出することができ
るという効果を奏する。According to the fourth aspect of the present invention, there is provided the first aspect.
In the above described grid-connected power supply device, the time width of the active fluctuation output from the inverter circuit is randomly varied within a certain range by the random fluctuation output unit, so that the time width of the active fluctuation output from the inverter circuit is varied. Is randomly changed, so that even when a plurality of power generators adopting the active method are connected and operated on the same wiring at the time of system disconnection, isolated operation can be reliably detected. It works.
【0057】請求項5記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の時間幅を、単独運転判断部が単独運転の判断基準に
近い数値と判定する程、変動の発生頻度が上がるように
変化させるので、平常運転時はランダム変動の発生頻度
を小さくすることにより、ランダム変動の出力によって
生じるインバータ回路の出力力率の低下を小さくするこ
とができるとともに、単独運転の可能性があれば、ラン
ダム変動の発生頻度を大きくすることにより、系統解列
時の同一配線上に能動方式を採用する複数台の発電装置
が連系運転されている場合であっても、確実に単独運転
を検出することができるという効果を奏する。In the invention according to claim 5, claim 1 is
In the described grid-connected power supply device, the random fluctuation output unit determines the time width of the active fluctuation that fluctuates the output current of the inverter circuit as the isolated operation determination unit determines that the time width is closer to the criterion of the isolated operation. Since the occurrence frequency is changed so as to increase, during normal operation, by reducing the occurrence frequency of the random fluctuation, it is possible to reduce the decrease in the output power factor of the inverter circuit caused by the output of the random fluctuation, If possible, increase the frequency of random fluctuations to ensure that even if multiple generators employing the active method are connected to the same wiring during grid disconnection, This has the effect that islanding can be detected.
【0058】請求項6記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の変動量の大きさを一定の範囲内でランダムに変化さ
せるので、インバータ回路から出力する能動変動の変動
量の大きさがランダムに変動するため、系統解列時の同
一配線上に能動方式を採用する複数台の発電装置が連系
運転されている場合であっても、確実に単独運転を検出
することができるという効果を奏する。In the invention according to claim 6, claim 1 is
In the system interconnection power supply described above, the random fluctuation output section randomly changes the magnitude of the active fluctuation that fluctuates the output current of the inverter circuit within a certain range, so that the active fluctuation output from the inverter circuit is output. Since the magnitude of the fluctuation amount fluctuates at random, even when multiple power generators employing the active method are connected to the same There is an effect that it can be detected.
【0059】請求項7記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の変動量の大きさを、単独運転判断部が単独運転の判
断基準に近い数値と判定する程、変動の発生頻度が上が
るよう変化させるので、平常運転時はランダム変動の発
生頻度を小さくすることにより、ランダム変動の出力に
よって生じるインバータ回路の出力力率の低下を小さく
することができるとともに、単独運転の可能性があれ
ば、ランダム変動の発生頻度を大きくすることにより、
系統解列時の同一配線上に能動方式を採用する複数台の
発電装置が連系運転されている場合であっても、確実に
単独運転を検出することができるという効果を奏する。In the invention according to claim 7, claim 1 is
In the grid-connected power supply device described above, the random variation output unit determines that the magnitude of the fluctuation amount of the active fluctuation that fluctuates the output current of the inverter circuit is a value close to the criterion for the single operation. , The frequency of occurrence of fluctuations is increased so that during normal operation, by reducing the frequency of occurrence of random fluctuations, it is possible to reduce the decrease in the output power factor of the inverter circuit caused by the output of random fluctuations, and If there is a possibility of driving, increase the frequency of random fluctuations,
Even when a plurality of power generators adopting the active method are connected and operated on the same wiring at the time of system disconnection, the independent operation can be reliably detected.
【0060】請求項8記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の時間間隔、時間幅及び変動量の大きさの少なくとも
2つ以上を、一定の範囲内でランダムに変化させるの
で、インバータ回路から出力する能動変動がランダムに
変動するため、系統解列時の同一配線上に能動方式を採
用する複数台の発電装置が連系運転されている場合であ
っても、より確実に単独運転を検出することができると
いう効果を奏する。According to the invention of claim 8, claim 1 is
In the above described grid-connected power supply device, at least two or more of the active fluctuation time interval, time width, and fluctuation amount that fluctuate the output current of the inverter circuit are randomized within a certain range by the random fluctuation output unit. Since the active fluctuation output from the inverter circuit fluctuates at random, even when a plurality of power generators adopting the active method are operated on the same wiring at the time of system disconnection, the operation is interconnected. This has the effect that islanding can be detected more reliably.
【0061】請求項9記載の発明にあっては、請求項1
記載の系統連系電源装置において、ランダム変動出力部
により、インバータ回路の出力電流を変動させる能動変
動の時間間隔、時間幅及び変動量の大きさの少なくとも
2つ以上を、単独運転判断部が単独運転の基準に近い値
と判定する程、変動発生頻度が上がるように変化させる
ことを特徴とするものである。ランダム変動の出力によ
って生じるインバータ回路の出力力率の低下を小さくす
ることができるとともに、単独運転の可能性があれば、
ランダム変動の発生頻度を大きくすることにより、系統
解列時の同一配線上に能動方式を採用する複数台の発電
装置が連系運転されている場合であっても、確実に単独
運転を検出することができるという効果を奏する。According to the ninth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In the grid-connected power supply device described above, the independent operation determination unit independently determines at least two or more of the active fluctuation time interval, the time width, and the magnitude of the fluctuation amount that fluctuates the output current of the inverter circuit by the random fluctuation output unit. It is characterized in that the change occurrence frequency is changed so that the closer the value is to the driving reference, the higher the fluctuation occurrence frequency. If it is possible to reduce the decrease in the output power factor of the inverter circuit caused by the output of random fluctuation, and if there is a possibility of islanding,
By increasing the frequency of occurrence of random fluctuations, it is possible to reliably detect islanding even when multiple generators employing the active method are connected to the same wiring when the grid is disconnected. It has the effect of being able to do so.
【0062】請求項10記載の発明にあっては、請求項
8又は請求項9記載の系統連系電源装置において、ラン
ダム変動出力部により、一定範囲のランダムな数値か
ら、時間間隔、時間幅及び変動量の大きさの少なくとも
2つ以上をランダムに変化させるようにしたので、ラン
ダム値の発生数を減少できるので、系統連系保護装置の
制御上での演算の負担を軽減することが可能となるとい
う効果を奏する。According to a tenth aspect of the present invention, in the grid-connected power supply according to the eighth or ninth aspect, the random variation output unit converts the time interval, the time width and the time interval from a random number within a certain range. Since at least two or more of the magnitudes of the fluctuation amounts are changed at random, the number of occurrences of random values can be reduced, so that it is possible to reduce the computational burden in controlling the grid interconnection protection device. It has the effect of becoming.
【図1】系統連系電源装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a system interconnection power supply device.
【図2】他の系統連系電源装置を示すブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram showing another system interconnection power supply device.
【図3】ランダム時間間隔で発生する能動変動の一例を
表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of active fluctuation occurring at random time intervals.
【図4】ランダム時間幅で発生する能動変動の一例を表
す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time width.
【図5】ランダム大きさで発生する能動変動の一例を表
す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of active fluctuation occurring at a random size.
【図6】ランダム時間間隔及びランダム時間幅で発生す
る能動変動の一例を表す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of active fluctuations occurring at random time intervals and random time widths.
【図7】ランダム時間幅及びランダム大きさで発生する
能動変動の一例を表す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time width and a random size.
【図8】ランダム時間幅及びランダム大きさで発生する
能動変動の一例を表す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time width and a random size.
【図9】ランダム時間間隔及びランダム時間幅及びラン
ダム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明図であ
る。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time interval, a random time width, and a random size.
【図10】あるランダム値に基づくランダム時間間隔及
びランダム時間幅で発生する能動変動の一例を表す説明
図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time interval and a random time width based on a certain random value.
【図11】あるランダム値に基づくランダム時間間隔及
びランダム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明
図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time interval and a random magnitude based on a certain random value.
【図12】あるランダム値に基づくランダム時間幅及び
ランダム大きさで発生する能動変動の一例を表す説明図
である。FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time width and a random size based on a certain random value.
【図13】あるランダム値に基づくランダム時間間隔及
びランダム時間幅及びランダム大きさで発生する能動変
動の一例を表す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of an active fluctuation occurring at a random time interval, a random time width, and a random size based on a certain random value.
【図14】発生したランダム値と能動変動の時間間隔及
び時間幅及び大きさとの関係を表す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a relationship between a generated random value and a time interval, a time width, and a magnitude of active fluctuation.
【図15】単独運転発生の可能性と能動変動のランダム
時間間隔との関係を表す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a relationship between a possibility of occurrence of an islanding operation and a random time interval of active fluctuation.
【図16】単独運転発生の可能性と能動変動のランダム
時間幅との関係を表す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing the relationship between the possibility of occurrence of islanding and the random time width of active fluctuation.
【図17】単独運転発生の可能性と能動変動のランダム
大きさとの関係を表す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a relationship between the possibility of occurrence of islanding and the random magnitude of active fluctuation.
【図18】単独運転発生の可能性と能動変動のランダム
時間間隔及びランダム時間幅及びランダム大きさとの関
係を表す説明図であり、(a)は単独運転発生の可能性
とランダム値との関係を表す説明図であり、(b)は発
生したランダム値と能動変動の時間間隔及び時間幅及び
大きさとの関係を表す説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing a relationship between the possibility of occurrence of an islanding operation and a random time interval, a random time width, and a random size of active fluctuation, and (a) shows a relationship between the possibility of an islanding operation and a random value; (B) is an explanatory diagram showing a relationship between a generated random value and a time interval, a time width, and a magnitude of an active fluctuation.
【図19】従来の系統連系電源装置を示すブロック図で
ある。FIG. 19 is a block diagram showing a conventional grid-connected power supply device.
1 電源装置 2 インバータ回路 3 商用電力系統 4 負荷 5 電圧検出手段 6 能動変動作成部 7 単独運転判断部 8 系統連系保護装置 9 ランダム変動出力部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply device 2 Inverter circuit 3 Commercial power system 4 Load 5 Voltage detection means 6 Active fluctuation creation part 7 Single operation judgment part 8 Grid connection protection device 9 Random fluctuation output part
Claims (10)
置と、電源装置から出力される直流電力を交流電力に変
換するインバータ回路と、インバータ回路と連系して負
荷へ電力を供給する商用電力系統と、インバータ回路と
商用電力系統との連系点の電圧を検出する電圧検出手段
と、電圧検出手段が検出した連系点の電圧値に基づい
て、商用電力系統が停止し、単独運転状態になっている
と判断する単独運転判断部と、インバータ回路の出力電
流を変動させる能動変動作成部と、商用電力系統が停止
し、単独運転状態になっていると単独運転判定部におい
て判断した場合には、インバータ回路と商用電力系統と
を切り離す系統連系保護装置と、インバータ回路の出力
電流を変動させる能動変動作成部にランダムな要素を与
えるランダム変動出力部とを備えることを特徴とする系
統連系電源装置。1. A power supply device for outputting DC power such as a solar cell, an inverter circuit for converting DC power output from the power supply device to AC power, and a commercial power supply connected to the inverter circuit to supply power to a load. The power system, the voltage detection means for detecting the voltage at the interconnection point between the inverter circuit and the commercial power system, and the commercial power system is stopped based on the voltage value at the interconnection point detected by the voltage detection means, and the isolated operation is performed. The islanding operation determining unit that determines that the state is in the state, the active fluctuation creating unit that varies the output current of the inverter circuit, and the islanding operation determining unit determines that the commercial power system is stopped and is in the state of islanding. In this case, a system interconnection protection device that separates the inverter circuit from the commercial power system and a random fluctuation output that gives a random element to the active fluctuation generator that fluctuates the output current of the inverter circuit And a grid-connected power supply device.
回路の出力電流を変動させる能動変動の時間間隔を一定
の範囲内でランダムに変化させることを特徴とする請求
項1記載の系統連系電源装置。2. The grid-connected power supply according to claim 1, wherein the random fluctuation output section randomly changes a time interval of active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit within a certain range.
回路の出力電流を変動させる能動変動の時間間隔を、単
独運転判断部が単独運転の判断基準に近い数値と判定す
る程、変動の発生頻度が上がるように変化させることを
特徴とする請求項1記載の系統連系電源装置。3. The frequency of occurrence of the fluctuation increases as the time interval of the active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit is determined by the random fluctuation output unit to be a value closer to the criterion of the single operation. The grid-connected power supply device according to claim 1, wherein the power supply is changed as follows.
回路の出力電流を変動させる能動変動の時間幅を一定の
範囲内でランダムに変化させることを特徴とする請求項
1記載の系統連系電源装置。4. The grid-connected power supply according to claim 1, wherein the random fluctuation output section randomly changes the time width of the active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit within a certain range.
回路の出力電流を変動させる能動変動の時間幅を、単独
運転判断部が単独運転の判断基準に近い数値と判定する
程、変動の発生頻度が上がるように変化させることを特
徴とする請求項1記載の系統連系電源装置。5. The frequency of occurrence of the fluctuation increases as the time width of the active fluctuation for fluctuating the output current of the inverter circuit is determined by the random fluctuation output unit to be a value closer to the criterion of the single operation. The grid-connected power supply device according to claim 1, wherein the power supply is changed as follows.
回路の出力電流を変動させる能動変動の変動量の大きさ
を一定の範囲内でランダムに変化させることを特徴とす
る請求項1記載の系統連系電源装置。6. The system interconnection according to claim 1, wherein the random fluctuation output section randomly changes the magnitude of the fluctuation of the active fluctuation which fluctuates the output current of the inverter circuit within a certain range. Power supply.
回路の出力電流を変動させる能動変動の変動量の大きさ
を、単独運転判断部が単独運転の判断基準に近い数値と
判定する程、変動の発生頻度が上がるよう変化させるこ
とを特徴とする請求項1記載の系統連系電源装置。7. The more the random operation output unit determines the magnitude of the fluctuation amount of the active fluctuation that fluctuates the output current of the inverter circuit to a value closer to the criterion for the single operation, the more the fluctuation occurs. 2. The system interconnection power supply according to claim 1, wherein the frequency is changed so as to increase.
回路の出力電流を変動させる能動変動の時間間隔、時間
幅及び変動量の大きさの少なくとも2つ以上を、一定の
範囲内でランダムに変化させることを特長とする請求項
1記載の系統連系電源装置。8. A method for randomly changing at least two or more of a time interval, a time width, and a magnitude of a fluctuation amount of an active fluctuation which fluctuates an output current of an inverter circuit within a predetermined range by a random fluctuation output unit. The grid-connected power supply according to claim 1, characterized in that:
回路の出力電流を変動させる能動変動の時間間隔、時間
幅及び変動量の大きさの少なくとも2つ以上を、単独運
転判断部が単独運転の基準に近い値と判定する程、変動
発生頻度が上がるように変化させることを特徴とする請
求項1記載の系統連系電源装置。9. The islanding operation determining unit determines at least two or more of the time interval, the time width, and the magnitude of the amount of variation of the active variation for varying the output current of the inverter circuit by the random variation output unit. The system interconnection power supply according to claim 1, wherein the change occurrence frequency is changed so as to be closer to the value.
のランダムな数値から、時間間隔、時間幅及び変動量の
大きさの少なくとも2つ以上をランダムに変化させるこ
とを特徴とする請求項8又は請求項9記載の系統連系電
源装置。10. A random fluctuation output unit for randomly changing at least two or more of a time interval, a time width, and a magnitude of a fluctuation amount from a random numerical value in a certain range. Item 10. The grid-connected power supply device according to Item 9.
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JP29759097A JP3402159B2 (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Grid-connected power supply |
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JP29759097A JP3402159B2 (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Grid-connected power supply |
Publications (2)
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JPH11136865A true JPH11136865A (en) | 1999-05-21 |
JP3402159B2 JP3402159B2 (en) | 2003-04-28 |
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-
1997
- 1997-10-29 JP JP29759097A patent/JP3402159B2/en not_active Expired - Lifetime
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