JP2006254634A

JP2006254634A - Distributed power unit

Info

Publication number: JP2006254634A
Application number: JP2005069670A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Suzuki; 健一鈴木
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2006-09-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distributed power unit which can compensate a current of a reverse phase or a higher harmonic component flowing to a generator having shifted to single operation, and besides can keep a voltage and a frequency stably. SOLUTION: An important load 6 which needs the supply of power at all times, and a generator 8 which generates power supplied to the important load when the supply of power from a commercial system 2 is cut off are connected to the distributed power unit 12, thus the distributed power source is connected to an important load system which is connected to or paralleled off the commercial power source via a breaker. In this case, when at least the power from the commercial system 2 to the important load 6 is cut off, the unit compensates the current of the reverse phase and the higher harmonic component arising from the important load. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、停電を極力防ぐ必要のある重要負荷を瞬時電圧低下対策機能および停電対策機能を有する発電機装置が具備されている構内系統に備えられる分散型電源装置に関する。 The present invention relates to a distributed power supply device provided in a premises system having a generator device having an instantaneous voltage drop countermeasure function and a power failure countermeasure function for an important load that needs to prevent a power failure as much as possible.

コージェネレーションなどの発電機を設置している需要家において、雷警報発令時に、瞬低の影響を最小限にするため、区分遮断器の解列操作により、発電機を重要負荷を伴って単独運転させている。
また、系統連系中に瞬低または停電が発生した場合、電圧低下を高速に検出し、区分遮断器を１サイクル以内で解列させて単独運転させることがある（例えば、特許文献１参照）。 For customers who have installed a generator such as cogeneration, when the lightning warning is issued, the generator is operated alone with a significant load by disconnecting the section breaker in order to minimize the effect of the voltage drop. I am letting.
Moreover, when a voltage drop or power failure occurs during grid connection, a voltage drop is detected at high speed, and the section breaker may be disconnected within one cycle and operated independently (see, for example, Patent Document 1). .

特開平８−１２６２１０号公報JP-A-8-126210

しかし、単独運転時において、重要負荷での負荷変動が大きい場合、常用発電機からの電圧や周波数の変動が大きくなるという問題がある。
また、重要負荷として単相負荷や整流器などが多く接続されている場合、３相間で不平衡になったり、高調波が多くなったりするため、単独運転時において、常用発電機の回転子の過熱が懸念されるので、発電機の出力を低下させなければならないという問題がある。
また、区分遮断器で発電機と重要負荷とを商用系統から解列させるとき、発電機の自動電圧調整器（ＡＶＲ）や周波数調整器（ガバナー）の応答性が遅いため、単独運転移行時に重要負荷の一部に影響がでるという問題がある。 However, there is a problem that the voltage and frequency fluctuations from the service generator become large when the load fluctuation at the important load is large during the single operation.
In addition, when many single-phase loads or rectifiers are connected as important loads, the three-phase unbalance or harmonics increase. There is a problem that the output of the generator must be reduced.
In addition, when the generator and the important load are disconnected from the commercial system with a segmented circuit breaker, the response of the automatic voltage regulator (AVR) and frequency regulator (governor) of the generator is slow, so it is important when shifting to independent operation. There is a problem that a part of the load is affected.

この発明の目的は、単独運転に移行したときの電圧や周波数を安定に維持し、発電機装置に流れる逆相分または高調波成分を補償することのできる分散型電源装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a distributed power supply device that can stably maintain a voltage and a frequency when shifting to a single operation, and can compensate for a reverse phase component or a harmonic component flowing in a generator device. .

この発明に係わる分散型電源装置は、常時電力の供給を要する重要負荷および商用系統からの電力の供給が絶えたときに上記重要負荷に供給する電力を発電する発電機が接続され、上記商用系統に対して遮断器を介して接続・解列される重要負荷系統に接続されている分散型電源装置において、少なくとも上記商用系統からの上記重要負荷への電力の供給が絶えたとき、上記重要負荷から発生する逆相分および高調波成分の電流を補償する。 The distributed power supply apparatus according to the present invention is connected to an important load that requires constant power supply and a generator that generates electric power to be supplied to the important load when power supply from the commercial system is cut off. In a distributed power supply connected to an important load system that is connected / disconnected via a circuit breaker, at least when the supply of power from the commercial system to the important load is stopped, the important load Compensates for the current of the anti-phase and harmonic components generated from the.

この発明に係わる分散型電源装置の効果は、重要負荷から発生する逆相分や高調波成分を分散型電源装置から補償するので、発電機に逆相分や高調波成分の電流が流れ込まないので、発電機の回転子での発熱が抑えられ、発電機の能力一杯の発電ができる。 The effect of the distributed power supply apparatus according to the present invention is to compensate the negative phase component and the harmonic component generated from the important load from the distributed power supply device, so that the current of the negative phase component and the harmonic component does not flow into the generator. Heat generation at the generator rotor can be suppressed, and the generator can generate electricity at full capacity.

実施の形態
図１は、この発明の実施の形態に係わる分散型電源装置が備えられている所内系統のブロック図である。
この実施の形態に係わる構内系統１は、図１に示すように、連系点３において商用系統２と連系用遮断器４を介して連系されている。そして、構内系統１には、商用系統２が瞬低または停電しているとき電力の供給が絶たれる一般負荷５と商用系統２が瞬低または停電しているときも電力の供給が必要な重要負荷６とが接続されている。
そして、重要負荷６が接続されている重要負荷系統７は、高速遮断器１０が開放、投入されることにより、構内系統１と接続・解列される。
また、重要負荷系統７は、重要負荷６以外に、商用系統２が停電しているときに重要負荷６に対する瞬時電圧低下対策機能および停電対策機能を合わせ持った発電機装置１１と、負荷平準化機能を有した分散型電源装置１２が接続されている。 Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an in-house system provided with a distributed power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the on-site system 1 according to this embodiment is connected to a commercial system 2 via an interconnection circuit breaker 4 at an interconnection point 3. And it is important that the power supply to the local system 1 is necessary even when the commercial system 2 is instantaneously low or blackout and the general load 5 and the commercial system 2 are instantaneously low or blackout. A load 6 is connected.
The important load system 7 to which the important load 6 is connected is connected to and disconnected from the on-site system 1 by opening and turning on the high-speed circuit breaker 10.
In addition to the important load 6, the important load system 7 includes a generator 11 having both an instantaneous voltage drop countermeasure function and a power failure countermeasure function for the important load 6 when the commercial system 2 has a power failure, and load leveling. A distributed power supply device 12 having a function is connected.

重要負荷６に対する瞬時電圧低下対策機能および停電対策機能は、通常は商用系統２から電力が重要負荷６に供給されているが、商用系統２が瞬低または停電になったとき、発電機装置１１から重要負荷６に電力を供給してバックアップすることである。
また、負荷平準化機能は、一般負荷５および重要負荷６の消費電力が小さくなる夜間に分散型電源としてのナトリウム−硫黄電池１３に直流電力を充電し、一般負荷５および重要負荷６の消費電力が大きくなる昼間にナトリウム−硫黄電池１３から放電して重要負荷６に電力を供給し、その余剰分を一般負荷５に電力を供給することにより商用系統２から供給されるデマンド量を減少して電気料金を低減することである。 The instantaneous voltage drop countermeasure function and the power failure countermeasure function for the important load 6 are normally supplied with electric power from the commercial system 2 to the important load 6, but when the commercial system 2 is momentarily reduced or a power failure occurs, the generator device 11 The power is supplied to the important load 6 for backup.
The load leveling function charges the sodium-sulfur battery 13 as a distributed power source at night when the power consumption of the general load 5 and the important load 6 becomes small, and the power consumption of the general load 5 and the important load 6 The amount of demand supplied from the commercial grid 2 is reduced by discharging the sodium-sulfur battery 13 in the daytime when the power increases and supplying power to the important load 6 and supplying the surplus power to the general load 5. It is to reduce electricity charges.

この分散型電源装置１２では分散型電源としてナトリウム−硫黄電池１３を用いている。なお、分散型電源は、ナトリウム−硫黄電池１３以外にもレドックスフロー電池、超電導コイル電力貯蔵装置、フライホイール電力貯蔵装置、電気二重層コンデンサ、リチウムイオン電池など商用系統２から電力を受電して貯蔵し、逆に電力を放電して一般負荷５および重要負荷６に供給できるものであれば、この発明をナトリウム−硫黄電池１３と同様に適用することができる。 This distributed power supply device 12 uses a sodium-sulfur battery 13 as a distributed power supply. In addition to the sodium-sulfur battery 13, the distributed power source receives and stores power from the commercial system 2, such as a redox flow battery, a superconducting coil power storage device, a flywheel power storage device, an electric double layer capacitor, and a lithium ion battery. On the contrary, if the power can be discharged and supplied to the general load 5 and the important load 6, the present invention can be applied in the same manner as the sodium-sulfur battery 13.

発電機装置１１は、発電機８と図示しない発電機制御装置から構成されている。そして、発電機制御装置は、自動力率調整機能（ＡＰＦＲ）、自動電圧調整制御機能（ＡＶＲ）、同期調整機能を合わせもった一般的な装置である。そして、分散型電源装置１２の制御装置１４から送信されてくる発電機制御信号および同期指令信号に基づいて発電機制御装置が動作する。発電機制御信号の論理が「０」のとき、自動力率調整機能が発揮し、発電機制御信号の論理が「１」のとき、自動電圧調整制御機能が発揮される。また、同期指令信号の論理が「０」から「１」に変わると、発電機装置１１の出力電圧が商用系統２の電圧に振幅と位相とに関して同期される。 The generator device 11 includes a generator 8 and a generator control device (not shown). The generator control device is a general device having an automatic power factor adjustment function (APFR), an automatic voltage adjustment control function (AVR), and a synchronization adjustment function. The generator control device operates based on the generator control signal and the synchronization command signal transmitted from the control device 14 of the distributed power supply device 12. When the logic of the generator control signal is “0”, the automatic power factor adjustment function is exhibited, and when the logic of the generator control signal is “1”, the automatic voltage adjustment control function is exhibited. Further, when the logic of the synchronization command signal changes from “0” to “1”, the output voltage of the generator device 11 is synchronized with the voltage of the commercial system 2 with respect to the amplitude and phase.

次に、分散型電源装置１２について説明する。
分散型電源装置１２は、分散型電源装置１２を重要負荷系統７に接続・解列させるための連系用遮断器１５、分散型電源装置１２に入出力する電源側電流を計測する電源側計器用変流器１６、電源側電圧を計測する電源側計器用変圧器１７、電源側計器用変流器１６からの電源側電流と電源側計器用変圧器１７からの電源側電圧とから分散型電源有効電力検出値と分散型電源無効電力検出値とを算出する電力計１８、重要負荷系統７の電圧を交直変換装置２０に適する電圧に変換する変圧器２１、交流電力を直流電力に変換してナトリウム−硫黄電池１３に充電し、逆にナトリウム−硫黄電池１３から放電された直流電力を交流電力に変換する交直変換装置２０、交直変換装置２０に入出力するＰＣＳ電流を計測するためのＰＣＳ計器用変流器２２、交直変換装置２０が発生する高調波を抑制するためのフィルタコンデンサ２３および直列リアクトル２４、分散型電源装置１２を制御する制御装置１４が備えられている。 Next, the distributed power supply device 12 will be described.
The distributed power supply device 12 includes a connection circuit breaker 15 for connecting and disconnecting the distributed power supply device 12 to the important load system 7, and a power supply side instrument for measuring a power supply side current input to and output from the distributed power supply device 12. Current transformer 16, power supply side instrument transformer 17 for measuring power supply side voltage, power supply side current from power supply side instrument current transformer 16 and power supply side voltage from power supply side instrument transformer 17 are distributed. A power meter 18 for calculating a power source active power detection value and a distributed power source reactive power detection value, a transformer 21 for converting the voltage of the important load system 7 into a voltage suitable for the AC / DC converter 20, and converting AC power into DC power AC / DC converter 20 for charging the sodium-sulfur battery 13 and converting the DC power discharged from the sodium-sulfur battery 13 into AC power, and PCS for measuring the PCS current input / output to / from the AC / DC converter 20 Current transformer for instrument 22, filter capacitor 23 and series reactor 24 for suppressing harmonics AC-DC converter 20 is generated, the control unit 14 for controlling the distributed power supply 12 is provided.

また、構内系統１には、高速遮断器１０の商用系統２側の系統側電圧を計測する系統側計器用変圧器２７、高速遮断器１０を流れる系統側電流を計測するための系統側計器用変流器２８、系統側計器用変圧器２７で計測された系統側電圧が所定の値以下のとき不足電圧信号の論理を「０」から「１」に変化する系統不足電圧継電器２９、系統側計器用変圧器２７からの系統側電圧と系統側計器用変流器２８からの系統側電流から系統側有効電力検出値と系統側無効電力検出値とを算出する電力計３０が備えられている。 The on-site system 1 includes a system-side instrument transformer 27 for measuring the system-side voltage on the commercial system 2 side of the high-speed circuit breaker 10 and a system-side instrument for measuring the system-side current flowing through the high-speed circuit breaker 10. When the system voltage measured by the current transformer 28 and the system-side instrument transformer 27 is below a predetermined value, the system undervoltage relay 29 changes the logic of the undervoltage signal from “0” to “1”. A power meter 30 is provided for calculating a system side active power detection value and a system side reactive power detection value from the system side voltage from the instrument transformer 27 and the system side current from the system side current transformer 28. .

また、重要負荷６の入出力端には、重要負荷６に流れる負荷側電流を計測する負荷側計器用変流器３２が備えられている。
また、発電機装置１１の入出力端には、発電機装置１１の入出力端の発電機電圧を計測するための発電機側計器用変圧器３３が備えられている。
また、重要負荷系統７には、重要負荷系統７の重要負荷系統電圧を計測するための重要負荷系統側計器用変圧器３４が備えられている。
また、高速遮断器１０は、高速遮断器開放許可信号ζ_６の論理が「０」から「１」に変化したとき、開放され、論理が「１」から「０」に変化したとき、投入される。そして、開放が完了すると、高速遮断器開放状態信号ξ_４の論理が「０」から「１」に変化し、投入が完了すると、高速遮断器開放状態信号ξ_４の論理が「１」から「０」に変化する。 A load-side instrument current transformer 32 that measures a load-side current flowing through the important load 6 is provided at the input / output end of the important load 6.
In addition, a generator-side instrument transformer 33 for measuring the generator voltage at the input / output end of the generator device 11 is provided at the input / output end of the generator device 11.
The important load system 7 is provided with an important load system side instrument transformer 34 for measuring the important load system voltage of the important load system 7.
The high-speed circuit breaker 10 is opened when the logic of the high-speed circuit breaker opening permission signal ζ ₆ changes from “0” to “1”, and is turned on when the logic changes from “1” to “0”. The When the opening is completed, the logic of the high-speed circuit breaker open state signal xi] ₄ is changed from "0" to "1", when turned is completed, the logic of the high-speed circuit breaker open state signal xi] ₄ from "1", " Changes to "0".

制御装置１４は、商用系統２が正常なときには有効電力基準値およびフィルタ容量から有効電流指令値および無効電流指令値を出力する電力制御部３５、商用系統２が瞬低または停電して発電機装置１１が単独運転されているとき重要負荷６が発生する逆相分および高調波分を補償する逆相補償部３６、有効電流指令値および無効電流指令値に基づいてｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を算出する交流電流制御部３７、ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値に基づいて交直変換装置２０をＰＷＭ制御するゲートパルスを出力するＰＷＭ制御部３８、分散型電源装置１２の運転モードを切り替える運転モード切替部３９を有している。 The control device 14 includes a power control unit 35 that outputs the active current command value and the reactive current command value from the active power reference value and the filter capacity when the commercial system 2 is normal. 11, the negative phase compensator 36 that compensates for the negative phase component and the harmonic component generated by the important load 6, the d axis voltage command value and the q axis based on the active current command value and the reactive current command value. The AC current control unit 37 that calculates the voltage command value, the PWM control unit 38 that outputs a gate pulse for PWM control of the AC / DC converter 20 based on the d-axis voltage command value and the q-axis voltage command value, and the distributed power supply device 12 An operation mode switching unit 39 that switches operation modes is provided.

次に、制御装置１４の電力制御部３５、逆相補償部３６、交流電流制御部３７、ＰＷＭ制御部３８について図２を参照して説明する。図２は、電力制御部３５、逆相補償部３６、交流電流制御部３７、ＰＷＭ制御部３８の制御に係わるブロック線図であり、四角や丸が演算要素を表している。さらに、矢印線は信号の出力から入力を表している。なお、３相静止座標系では、Ｒ相が基準に採られており、Ｓ相がＲ相から電気角で１２０度遅れ、さらにＴ相はＳ相から１２０度遅れている。 Next, the power control unit 35, the negative phase compensation unit 36, the alternating current control unit 37, and the PWM control unit 38 of the control device 14 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram related to the control of the power control unit 35, the anti-phase compensation unit 36, the AC current control unit 37, and the PWM control unit 38, and squares and circles represent calculation elements. Furthermore, the arrow line represents the input from the output of the signal. In the three-phase stationary coordinate system, the R phase is taken as a reference, the S phase is 120 degrees behind the R phase in electrical angle, and the T phase is 120 degrees behind the S phase.

電力制御部３５は、単独操作信号ζ_１の論理が「１」のとき単独操作側に、論理が「０」のとき連系操作側に切り換えられる第１のスイッチ（ＳＷ１）４１、単独中信号ζ_１２の論理が「０」のとき連系中側に、論理が「１」のとき単独中側に切り換えられる第２のスイッチ（ＳＷ２）４２を有している。 The power control unit 35 includes a first switch (SW1) 41 that is switched to the single operation side when the logic of the single operation signal ζ ₁ is “1”, and to the interconnection operation side when the logic is “0”. When the logic of ζ ₁₂ is “0”, it has a second switch (SW2) 42 that is switched to the middle of the interconnection, and when the logic is “1”, it is switched to the single middle.

また、電力制御部３５は、分散型電源有効電力検出値Ｐ_ｎａｓから系統側有効電力検出値Ｐ_ＳＷを減算して有効電力基準値Ｐ_ｒｅｆを求める有効潮流減算器４４、基準周波数からＲ相重要負荷系統の周波数Ｆ_Ｌを減算して周波数差分Δｆを求める周波数減算器４５、周波数差分Δｆを比例制御して有効電力基準値Ｐ_ｒｅｆを求める比例演算部４６、分散型電源有効電力検出値Ｐ_ｎａｓから有効電力基準値Ｐ_ｒｅｆを減算して有効電力指令値Ｐ_ｐｒｅを求める有効指令値演算部４７、有効電力指令値Ｐ_ｐｒｅをＰＩ制御してｄ軸電流基準値Ｉ_ｄＲＥＦを求める有効電力調整器４８を有している。 The power control unit 35, the effective power flow subtractor 44 for obtaining the active power reference value P _ref by subtracting the system side active power detected value P _SW from the distributed power supply active power detected value P _nas, R-phase important from the reference frequency frequency subtractor 45, proportional operation unit 46 for determining the active power reference value P _ref in proportion control the frequency difference Δf of obtaining a frequency difference Δf by subtracting the frequency F _L of the load system, distributed power supply active power detected value P _nas active power regulator for obtaining the d-axis current reference value _{I dREF} active power reference value _{P ref} valid command value calculating portion 47 subtracts seek active power command value _{P pre,} and the active power command value _{P pre} in PI control from 48.

有効指令値演算部４７に入力される有効電力基準値Ｐ_ｒｅｆは、第１のスイッチ４１が連系操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、予め定められた電池電力計画値Ｐ_ｒｅｆ、第１のスイッチ４１が単独操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、有効潮流減算器４４から求められる有効電力基準値Ｐ_ｒｅｆ、第２のスイッチ４２が単独中側に切り換えられているとき、比例演算部４６から求められる有効電力基準値Ｐ_ｒｅｆである。そして、第１のスイッチ４１が連系操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、負荷平準化（ＡＰＲ）が行われており、第１のスイッチ４１が単独操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、潮流零制御が行われており、第２のスイッチ４２が単独中側に切り換えられているとき、重要負荷系統７の周波数制御（ＡＦＣ）が行われている。 The active power reference value _Pref input to the effective command value calculation unit 47 is determined in advance when the first switch 41 is switched to the interconnection operation side and the second switch 42 is switched to the interconnection side. The battery power plan value P _ref , the active power reference value P _ref obtained from the effective power subtractor 44 when the first switch 41 is switched to the single operation side and the second switch 42 is switched to the interconnection side, The active power reference value _Pref obtained from the proportional calculation unit 46 when the second switch 42 is switched to the single middle side. When the first switch 41 is switched to the interconnection operation side and the second switch 42 is switched to the interconnection intermediate side, load leveling (APR) is performed, and the first switch 41 is operated alone. On the other hand, when the second switch 42 is switched to the interconnection middle side, the power flow zero control is performed, and when the second switch 42 is switched to the single middle side, the frequency of the important load system 7 Control (AFC) is performed.

また、電力制御部３５は、系統側無効電力検出値Ｑ_ＳＷから分散型電源無効電力検出値Ｑ_ｎａｓを減算して無効電力基準値Ｑ_ｒｅｆを求める無効潮流減算器５１、分散型電源無効電力検出値Ｑ_ｎａｓからフィルタ容量を減算して無効電力指令値Ｑ_ｐｒｅを求める無効指令値演算部５２、無効電力指令値Ｑ_ｐｒｅをＰＩ制御してｑ軸電流基準値Ｉ_ｑＲＥＦを求める無効電力調整器５３、重要負荷系統電圧Ｖ_ＬＲ、Ｖ_ＬＳ、Ｖ_ＬＴから電圧実効値を求める実効値演算部５４、系統電圧基準値から電圧実効値を減算して電圧差分ΔＶを求める電圧減算器５５、電圧差分ΔＶをＰＩ制御してｑ軸電流基準値Ｉ_ｑＲＥＦを求める電圧調整器５６を有する。 In addition, the power control unit 35 subtracts the distributed power source reactive power detection value Q _nas from the system side reactive power detection value Q _SW to obtain the reactive power reference value Q _ref , the reactive power subtractor 51, the distributed power source reactive power detection A reactive command value calculation unit 52 that obtains a reactive power command value Q _pre by subtracting the filter capacity from the value Q _nas, and a reactive power regulator 53 that obtains a q-axis current reference value I _qREF by PI control of the reactive power command value Q _pre. , An effective value calculator 54 for obtaining an effective voltage value from the important load system voltages V _LR , V _LS , V _LT , a voltage subtractor 55 for subtracting the effective voltage value from the system voltage reference value to obtain a voltage difference ΔV, and a voltage difference ΔV _And a voltage regulator 56 for _{obtaining the} q-axis current reference value I _qREF by PI control.

電力制御部３５から出力されるｑ軸電流基準値Ｉ_ｑＲＥＦは、第１のスイッチ４１が連系操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、分散型電源無効電力検出値Ｑ_ｎａｓとフィルタ容量とに係わるｑ軸電流基準値、第１のスイッチ４１が単独操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、系統側無効電力検出値と分散型電源無効電力検出値に係わるｑ軸電流基準値、第２のスイッチ４２が単独中側に切り換えられているとき、電圧調整器５６からのｑ軸電流基準値である。そして、第１のスイッチ４１が連系操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、フィルタ容量を補償しており、第１のスイッチ４１が単独操作側、第２のスイッチ４２が連系中側に切り換えられているとき、潮流零制御が行われており、第２のスイッチ４２が単独中側に切り換えられているとき、発電機電圧制御（ＡＶＲ）が行われている。 The q-axis current reference value I _qREF output from the power control unit 35 is distributed power reactive power when the first switch 41 is switched to the interconnection operation side and the second switch 42 is switched to the interconnection side. Q-axis current reference value related to the detected value Q _nas and the filter capacity, when the first switch 41 is switched to the single operation side, and the second switch 42 is switched to the interconnection side, The q-axis current reference value related to the distributed power source reactive power detection value, and the q-axis current reference value from the voltage regulator 56 when the second switch 42 is switched to the single middle side. When the first switch 41 is switched to the interconnection operation side and the second switch 42 is switched to the interconnection medium side, the filter capacity is compensated, and the first switch 41 is the single operation side, When the switch 42 is switched to the interconnection middle side, zero power flow control is performed, and when the second switch 42 is switched to the single middle side, generator voltage control (AVR) is performed. ing.

逆相補償部３６は、単独中信号が論理「１」のときＯＮされる第３のスイッチ（ＳＷ３）５８が出力端に備えられ、第３のスイッチ５８からの信号は交流電流制御部３７に入力される。
また、逆相補償部３６は、３相の負荷側電流Ｉ_ＬＲ、Ｉ_ＬＳ、Ｉ_ＬＴをｄ軸負荷側電流Ｉ_ｄとｑ軸負荷側電流Ｉ_ｑとに変換する負荷側３相／ｄｑ変換部５９、ｄ軸負荷側電流Ｉ_ｄからｄ軸基本波成分電流を求めるｄ軸フィルタ６０、ｑ軸負荷側電流Ｉ_ｑからｑ軸基本波成分電流を求めるｑ軸フィルタ６１、ｄ軸負荷側電流Ｉ_ｄからｄ軸基本波成分電流を減算してｄ軸高調波逆相成分電流を求めるｄ軸電流減算器６２、ｑ軸負荷側電流Ｉ_ｑからｑ軸基本波成分電流を減算してｑ軸高調波逆相成分電流を求めるｑ軸電流減算器６３を有している。 The anti-phase compensator 36 is provided with a third switch (SW3) 58 that is turned on when the single medium signal is logic “1” at the output terminal, and the signal from the third switch 58 is supplied to the AC current controller 37. Entered.
The anti-phase compensator 36 also converts the three-phase load-side currents I _LR , I _LS , and I _LT into a d-axis load-side current I _d and a q-axis load-side current I _q. Unit 59, d-axis filter 60 for obtaining a d-axis fundamental wave component current from d-axis load-side current I _d, q-axis filter 61 for obtaining a q-axis fundamental wave component current from q-axis load-side current I _q , d-axis load-side current A d-axis current subtractor 62 for subtracting the d-axis fundamental wave component current from I _d to obtain a d-axis harmonic anti-phase component current, and a q-axis by subtracting the q-axis fundamental wave component current from the q-axis load side current I _q A q-axis current subtracter 63 for obtaining a harmonic antiphase component current is provided.

交流電流制御部３７は、図２に示すように、ｄ軸電流基準値とｑ軸電流基準値とに基づき分散型電源装置１２から出力される有効電力または無効電力を制限するリミッタ回路６６、ｄ軸電流基準値からｄ軸高調波逆相成分電流を加算して補償済ｄ軸電流基準値を求めるｄ軸電流加算器６７、ｑ軸電流基準値からｑ軸高調波逆相成分電流を加算して補償済ｑ軸電流基準値を求めるｑ軸電流加算器６８、３相ＰＣＳ電流Ｉ_ＰＲ、Ｉ_ＰＳ、Ｉ_ＰＴをｄ軸ＰＣＳ電流Ｉ_Ｐｄおよびｑ軸ＰＣＳ電流Ｉ_Ｐｑに変換するＰＣＳ３相／ｄｑ変換部７０、補償済ｄ軸電流基準値からｄ軸ＰＣＳ電流Ｉ_Ｐｄを減算してｄ軸電流差分ΔＩ_ｄを算出するｄ軸電流減算器７１、補償済ｑ軸電流基準値からｑ軸ＰＣＳ電流Ｉ_Ｐｑを減算してｑ軸電流差分ΔＩ_ｑを算出するｑ軸電流減算器７２、ｄ軸電流差分ΔＩ_ｄをＰＩ制御するｄ軸電流調整器７３、ｑ軸電流差分ΔＩ_ｑをＰＩ制御するｑ軸電流調整器７４、交直変換装置２０の交流側の３相電源側電圧Ｖ_ＰＲ、Ｖ_ＰＳ、Ｖ_ＰＴをｄ軸電源側電圧Ｖ_Ｐｄおよびｑ軸電源側電圧Ｖ_Ｐｑに変換する電源側３相／ｄｑ変換部７６、ｄ軸電流差分ΔＩ_ｄをｄ軸電流調整器７３でＰＩ制御された信号とｄ軸電源側電圧Ｖ_Ｐｄとを加算してｄ軸電圧指令値Ｖ_{ｄＲＥＦｄ}を求めるｄ軸加算器７７、ｑ軸電流差分ΔＩ_ｑをｑ軸電流調整器７４でＰＩ制御された信号とｑ軸ＰＣＳ電圧Ｖ_Ｐｑとを加算してｑ軸電圧指令値Ｖ_{ｑＲＥＦｑ}を求めるｑ軸加算器７８から構成されている。 As shown in FIG. 2, the AC current control unit 37 includes a limiter circuit 66 that limits active power or reactive power output from the distributed power supply device 12 based on the d-axis current reference value and the q-axis current reference value. D-axis current adder 67 that calculates the compensated d-axis current reference value by adding the d-axis harmonic anti-phase component current from the axis current reference value, and the q-axis harmonic anti-phase component current from the q-axis current reference value Q-axis current adder 68 for obtaining the compensated q-axis current reference value, and the PCS three-phase / dq for converting the three-phase PCS currents I _PR , I _PS , I _PT into the d-axis PCS current I _Pd and the q-axis PCS current I _Pq conversion unit 70, the d-axis current subtracter 71 for calculating a d-axis current difference [Delta] I _d from the compensated d-axis current reference value by subtracting the d-axis PCS current _{I Pd,} q-axis PCS current from the compensated q-axis current reference value calculating a q-axis current difference [Delta] I _q by subtracting the I _Pq That the q-axis current subtracter 72, d-axis current q-axis current regulator 74 d-axis current regulator 73, a q-axis current difference [Delta] I _q to PI control the difference [Delta] I _d to PI control, the AC side of the AC-DC converter 20 3-phase power supply side voltage _V _{_PR,} _V _PS, the power supply side 3-phase / dq converting section 76 for converting the _{V PT} to d-axis power supply side voltage _{V Pd} and q-axis power source side voltage _{V Pq,} d-axis current difference [Delta] I _d a d A d-axis adder 77 for _obtaining a d-axis voltage command value V _dREFd by adding the signal PI-controlled by the shaft current adjuster 73 and the d-axis power supply side voltage V _Pd, and adjusting the q-axis current difference ΔI _q to the q-axis current adjustment The q-axis adder 78 is configured to add the signal PI-controlled by the unit 74 and the q-axis PCS voltage V _Pq to obtain the q-axis voltage command value V _qREFq .

ＰＷＭ制御部３８は、図２に示すように、ｄ軸電圧指令値Ｖ_{ｄＲＥＦｄ}とｑ軸電圧指令値Ｖ_{ｑＲＥＦｑ}とを３相電圧指令値Ｖ（ハット）_Ｒ、Ｖ（ハット）_Ｓ、Ｖ（ハット）_Ｔに変換するｄｑ／３相変換部８１、３相電圧指令値Ｖ（ハット）_Ｒ、Ｖ（ハット）_Ｓ、Ｖ（ハット）_Ｔに基づき交直変換装置２０の半導体素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするゲートパルスを発生するＰＷＭ制御部８２から構成されている。 As shown in FIG. 2, the PWM control unit 38 _converts the d-axis voltage command value V _dREFd and the q-axis voltage command value V _qREFq into three-phase voltage command values V (hat) _{R 1} , V (hat) _S , V (hat). ) Dq / 3-phase converter 81 for converting to _T , three-phase voltage command value V (hat) _R , V (hat) _S , V (hat) Based on _T , the gate of the semiconductor element of the AC / DC converter 20 is turned ON / OFF The PWM control unit 82 generates a gate pulse to be generated.

次に、運転モード切替部３９について図３を参照して説明する。図３は、運転モード切替部３９の動作に関する論理図である。
運転モード切替器８５のＳ入力に単独操作指令信号ξ_１が入力され、Ｒ入力に連系操作指令信号ξ_２が入力され、Ｑ出力から単独操作信号ζ_１が出力される。そして、単独操作指令信号ξ_１が論理「０」から論理「１」に変化すると、単独操作信号ζ_１が論理「０」から論理「１」に変化する。
有効電力比較部８６のプラス入力に電力計３０から系統側有効電力検出値Ｐ_ＳＷが入力され、マイナス入力に有効電力上限値εＰが設定され、出力から有効電力零信号ζ_２が出力される。そして、系統側有効電力検出値Ｐ_ＳＷが有効電力上限値εＰより小さいとき、有効電力零信号ζ_２が論理「０」から論理「１」に変化する。
無効電力比較部８７のプラス入力に電力計３０から系統側無効電力検出値Ｑ_ＳＷが入力され、マイナス入力に無効電力上限値εＱが設定され、出力から無効電力零信号ζ_３が出力される。そして、系統側無効電力検出値Ｑ_ＳＷが無効電力上限値εＱより小さいとき、無効電力零信号ζ_３が論理「０」から論理「１」に変化する。
潮流零制御部８８には単独操作信号ζ_１、有効電力零信号ζ_２、無効電力零信号ζ_３が入力され、潮流零信号ζ_４が出力される。そして、単独操作信号ζ_１、有効電力零信号ζ_２、無効電力零信号ζ_３がすべて論理「１」になったとき、潮流零信号ζ_４が論理「０」から論理「１」に変化する。 Next, the operation mode switching unit 39 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a logic diagram regarding the operation of the operation mode switching unit 39.
The single operation command signal ξ ₁ is input to the S input of the operation mode switch 85, the interconnection operation command signal ξ ₂ is input to the R input, and the single operation signal ζ ₁ is output from the Q output. When the single operation command signal ξ ₁ changes from logic “0” to logic “1”, the single operation signal ζ ₁ changes from logic “0” to logic “1”.
Valid mains active power detected value P _SW from the power meter 30 to the positive input of the power comparing unit 86 is input, the effective power cap εP is set to minus input, the effective power zero signal zeta ₂ from the output is outputted. Then, when the mains active power detected value P _SW is smaller than the effective power cap IpushironP, active power zero signal zeta ₂ is changed to a logic "1" from a logical "0".
Is input mains reactive power detected value Q _SW from the power meter 30 to the positive input of the reactive power comparing unit 87, is set reactive power upper limit value εQ the negative input, the reactive power zero signal zeta ₃ from the output is outputted. When the system-side reactive power detection value Q _SW is smaller than the reactive power upper limit value εQ, the reactive power zero signal ζ ₃ changes from logic “0” to logic “1”.
A single operation signal ζ ₁ , zero active power signal ζ ₂ , and zero reactive power signal ζ ₃ are input to the zero power flow control unit 88, and a zero power flow signal ζ ₄ is output. When the single operation signal ζ ₁ , zero active power signal ζ ₂ , and zero reactive power signal ζ ₃ all become logic “1”, the power flow zero signal ζ ₄ changes from logic “0” to logic “1”. .

論理積部８９には、単独操作指令信号ξ_１と潮流零信号ζ_４が入力され、切替完了信号ζ_５が出力される。そして、単独操作指令信号ξ_１と潮流零信号ζ_４がともに論理「１」になったとき、切替準備完了信号ζ_５が論理「０」から論理「１」に変化する。
論理和部９０には、系統不足電圧継電器２９からの不足電圧信号ξ_３と切替完了信号ζ_５が入力され、高速遮断器開放許可信号ζ_６が出力される。そして、不足電圧信号ξ_３または切替完了信号ζ_５の少なくとも一方の論理が「０」から「１」になったとき、高速遮断器開放許可信号ζ_６が論理「０」から論理「１」に変化する。高速遮断器開放許可信号ζ_６が論理「１」に変化すると、高速遮断器１０が開放される。 The logical operation unit 89 receives the single operation command signal ξ ₁ and the zero power flow signal ζ _{4 and} outputs the switching completion signal ζ ₅ . When both the single operation command signal ξ ₁ and the zero flow signal ζ ₄ become logic “1”, the switching preparation completion signal ζ ₅ changes from logic “0” to logic “1”.
The logical sum unit 90 receives the undervoltage signal ξ ₃ and the switching completion signal ζ ₅ from the system undervoltage relay 29 and outputs the high-speed circuit breaker open permission signal ζ ₆ . When the logic of at least one of the undervoltage signal ξ _{3 and the} switching completion signal ζ ₅ changes from “0” to “1”, the high-speed circuit breaker open permission signal ζ ₆ changes from logic “0” to logic “1”. Change. When the high-speed circuit breaker opening permission signal ζ ₆ changes to logic “1”, the high-speed circuit breaker 10 is opened.

また、Ｒ相電流比較部９１には、プラス入力に、高速遮断器１０を流れるＲ相系統側電流Ｉ_ＳＷＲが入力され、マイナス入力に電流上限値εＩが設定されており、出力からＲ相電流零信号ζ_８が出力されている。Ｒ相系統側電流Ｉ_ＳＷＲが電流上限値εＩより小さいとき、Ｒ相電流零信号ζ_８の論理が「０」から「１」に変化する。
Ｓ相電流比較部９２には、プラス入力に、高速遮断器１０を流れるＳ相系統側電流Ｉ_ＳＷＳが入力され、マイナス入力に電流上限値εＩが設定されており、出力からＳ相電流零信号ζ_９が出力されている。Ｓ相系統側電流Ｉ_ＳＷＳが電流上限値εＩより小さいとき、Ｓ相電流零信号ζ_９の論理が「０」から「１」に変化する。
Ｔ相電流比較部９３には、プラス入力に、高速遮断器１０をＴ相系統側電流Ｉ_ＳＷＴが入力され、マイナス入力に電流上限値εＩが設定されており、出力からＴ相電流零信号ζ_１０が出力されている。Ｔ相系統側電流Ｉ_ＳＷＴが電流上限値εＩより小さいとき、Ｔ相電流零信号ζ_１０の論理が「０」から「１」に変化する。
論理積部９４には、Ｒ相電流零信号ζ_８、Ｓ相電流零信号ζ_９、Ｔ相電流零信号ζ_１０が入力され、電流零信号ζ_１１が出力されている。そして、Ｒ相電流零信号ζ_８、Ｓ相電流零信号ζ_９、Ｔ相電流零信号ζ_１０がともに論理「１」のとき、電流零信号ζ_１１の論理が「１」に変化する。 In addition, the R-phase current comparison unit 91 receives the R-phase system current I _SWR flowing through the high-speed circuit breaker 10 as the positive input, and sets the current upper limit value εI as the negative input. A zero signal ζ ₈ is output. When the R-phase system side current I _SWR is smaller than the current upper limit value εI, the logic of the R-phase current zero signal ζ ₈ changes from “0” to “1”.
The S-phase current comparison unit 92 receives the S-phase system current I _SWS flowing through the high-speed circuit breaker 10 as a positive input, and sets the current upper limit value εI as a negative input. ζ ₉ is output. When the S-phase system side current I _SWS is smaller than the current upper limit value εI, the logic of the S-phase current zero signal ζ ₉ changes from “0” to “1”.
The T-phase current comparison unit 93 receives the high-speed circuit breaker 10 and the T-phase system side current I _SWT as the plus input, and sets the current upper limit value εI as the minus input. The T-phase current zero signal ζ is output from the output. ₁₀ is output. When T-phase mains current I _SWT is smaller than the current upper limit value .epsilon.I, logic T phase current zero signal zeta ₁₀ is changed from "0" to "1".
The logical product section 94 receives an R-phase current zero signal ζ ₈ , an S-phase current zero signal ζ ₉ , and a T-phase current zero signal ζ _{10 and} outputs a current zero signal ζ ₁₁ . When the R-phase current zero signal ζ ₈ , the S-phase current zero signal ζ ₉ , and the T-phase current zero signal ζ ₁₀ are all logic “1”, the logic of the current zero signal ζ ₁₁ changes to “1”.

論理積部９５には、電流零信号ζ_１１と高速遮断器開放状態信号ξ_４が入力され、単独中信号ζ_１２が出力されている。そして、電流零信号ζ_１１と高速遮断器開放状態信号ξ_４がともに論理「１」のとき、単独中信号ζ_１２の論理が「１」に変換する。
また、発電機制御部９６には、高速遮断器開放許可信号ζ_６と高速遮断器開放状態信号ξ_４が入力され、発電機制御信号ζ_１３が出力される。そして、高速遮断器開放許可信号ζ_６と高速遮断器開放状態信号ξ_４がともに論理「１」のとき、発電機制御信号ζ_１３の論理が「０」から「１」に変化する。 The logical product unit 95 receives the zero current signal ζ ₁₁ and the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ , and the single medium signal ζ ₁₂ . When both the current zero signal ζ ₁₁ and the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ are logic “1”, the logic of the single medium signal ζ ₁₂ is converted to “1”.
Further, the generator control unit 96 receives the high-speed circuit breaker open permission signal ζ ₆ and the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ , and outputs the generator control signal ζ ₁₃ . When both the high-speed circuit breaker open permission signal ζ ₆ and the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ are logic “1”, the logic of the generator control signal ζ ₁₃ changes from “0” to “1”.

次に、分散型電源装置１２と発電機装置１１とが商用系統２に連系運転しているとき、雷警報が発せられ、そのために図示しないスイッチが切り換えられて、単独運転指令信号ξ_１の論理が「０」から「１」に変わったときの分散型電源装置１２と発電機装置１１の動作について図４を参照して説明する。図４は、連系運転中の分散型電源装置１２と発電機装置１１を単独運転に切り替える手順を示すフローチャートである。
Ｓ１０１で、分散型電源装置１２と発電機装置１１が連系運転中において、例えば、雷警報が発せられて、単独運転指令信号ξ_１の論理が「０」から「１」に変化する。
Ｓ１０２で、電力制御部３５の第１のスイッチ４１が単独操作側に切り換えられ、高速遮断器１０に流れる電力が零になるように分散型電源装置１２の電力が制御される。
Ｓ１０３で、高速遮断器１０に流れる電力が所定の電力以下か否かを判断し、以下のときＳ１０４に進み、超えているときＳ１０３を繰り返す。
Ｓ１０４で、高速遮断器開放許可信号ζ_６を高速遮断器１０に送出し、高速遮断器１０が開放される。
Ｓ１０５で、高速遮断器１０から高速遮断器開放状態信号ξ_４の論理が「０」から「１」に変化し、それが制御装置１４に送信される。
Ｓ１０６で、高速遮断器開放状態信号ξ_４が論理「１」に変化すると、発電機制御信号ζ_１３の論理が「０」に切り替えられて、発電機装置１１に送信される。発電機装置１１は、自動力率調整制御から自動電圧調整制御に運転が切り替えられる。
Ｓ１０７で、電力制御部３５の第２のスイッチ４２が「連系中」から「単独中」に切り換えられ、電力制御部３５での有効電力の制御が電力制御から周波数制御に切り替えられる。また、電力制御部３５での無効電力の制御がフィルタ補償制御から電圧制御に切り替えられる。また、重要負荷６から発生する高調波および逆相成分の電流を補償する。 Next, when the distributed power supply device 12 and the generator device 11 are interconnected to the commercial system 2, a lightning alarm is issued. For this reason, a switch (not shown) is switched and the single operation command signal ξ ₁ is changed. The operation of the distributed power supply device 12 and the generator device 11 when the logic changes from “0” to “1” will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for switching the distributed power supply device 12 and the generator device 11 during the grid operation to the single operation.
In S101, when the distributed power supply device 12 and the generator device 11 are connected to each other, for example, a lightning alarm is issued, and the logic of the independent operation command signal ξ ₁ changes from “0” to “1”.
In S102, the first switch 41 of the power control unit 35 is switched to the single operation side, and the power of the distributed power supply device 12 is controlled so that the power flowing through the high-speed circuit breaker 10 becomes zero.
In S103, it is determined whether or not the electric power flowing through the high-speed circuit breaker 10 is equal to or lower than a predetermined electric power.
In S104, the high-speed circuit breaker opening permission signal ζ ₆ is sent to the high-speed circuit breaker 10, and the high-speed circuit breaker 10 is opened.
In S 105, the logic of the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ changes from “0” to “1” from the high-speed circuit breaker 10 and is transmitted to the control device 14.
When the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ changes to logic “1” in S 106, the logic of the generator control signal ζ ₁₃ is switched to “0” and transmitted to the generator device 11. The operation of the generator device 11 is switched from automatic power factor adjustment control to automatic voltage adjustment control.
In S107, the second switch 42 of the power control unit 35 is switched from “connected” to “single mode”, and the active power control in the power control unit 35 is switched from power control to frequency control. Further, the reactive power control in the power control unit 35 is switched from the filter compensation control to the voltage control. Also, the harmonic and negative phase component currents generated from the important load 6 are compensated.

このようにして、重要負荷６から発生する逆相分や高調波成分を分散型電源装置１２から補償するので、発電機装置１１に逆相分や高調波成分が流れ込まないので、回転子での発熱が抑えられ、発電機装置１１の能力一杯の発電ができる。
また、例えば、雷警報が発せられたとき、予め重要負荷系統７を構内系統１から解列し、発電機装置１１と分散型電源装置１２を単独運転することにより、重要負荷６への停電発生時の影響を防止することができる。 In this way, the negative phase component and the harmonic component generated from the important load 6 are compensated from the distributed power supply device 12, so the negative phase component and the harmonic component do not flow into the generator device 11. Heat generation is suppressed and power generation with the full capacity of the generator device 11 can be performed.
Further, for example, when a lightning alarm is issued, the important load system 7 is disconnected from the premise system 1 in advance, and the generator device 11 and the distributed power supply device 12 are independently operated, thereby generating a power failure to the important load 6. The influence of time can be prevented.

次に、分散型電源装置１２と発電機装置１１が単独運転しているとき、商用系統２に連系することができるようになった場合での分散型電源装置１２と発電機装置１１の動作について図５を参照して説明する。図５は、独立運転中の分散型電源装置１２と発電機装置１１を連系運転に切り替える手順を示すフローチャートである。
Ｓ２０１で、分散型電源装置１２と発電機装置１１が単独運転状態にあるとき、例えば、雷警報が解除して連系運転指令信号ζ_２の論理が「０」から「１」に変化する。
Ｓ２０２で、発電機装置１１は連系運転指令信号ζ_２が入力されると、商用系統２の電圧と振幅と位相が合うように発電機８を制御する。
Ｓ２０３で、発電機装置１１の電圧の振幅と位相とが商用系統２の電圧の振幅と位相とに同期が取れているか否かを判断し、同期が取れているときＳ２０４に進み、同期が取れていないときＳ２０３を繰り返す。
Ｓ２０４で、高速遮断器開放許可信号ζ_６の論理が「１」から「０」に変化し、それが高速遮断器１０に送出され、高速遮断器１０が投入される。
Ｓ２０５で、高速遮断器１０から論理が「１」から「０」に変化した高速遮断器開放状態信号ξ_４が制御装置１４に送信される。
Ｓ２０６で、論理が「１」から「０」に変化した高速遮断器開放状態信号ξ_４が入力されると、発電機制御信号ζ_１３が論理「１」に切り替えられて、発電機装置１１に送信される。発電機８は、自動電圧調整制御から自動力率調整制御に運転が切り替えられる。
Ｓ２０７で、第２のスイッチ４２が「単独中」から「連系中」に切り換えられ、分散型電源装置１２の電力制御部での有効電力制御が周波数制御から電力制御に切り替えられる。また、無効電力制御が電圧制御からフィルタ補償制御に切り替えられる。また、逆相補償が停止される。
このようにして、分散型電源装置１２と発電機装置１１とが商用系統２に連系運転される。 Next, when the distributed power supply device 12 and the generator device 11 are operating independently, the operation of the distributed power supply device 12 and the generator device 11 when it can be connected to the commercial system 2. Will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for switching the distributed power supply device 12 and the generator device 11 during the independent operation to the interconnected operation.
In S201, the generator unit 11 and distributed power supply 12 when it is in the islanding state, for example, by releasing the lightning warning logic interconnected operation command signal zeta ₂ is changed from "0" to "1".
In S202, the generator device 11 when the interconnected operation command signal zeta ₂ is input, controls the generator 8 so as to match the voltage amplitude and phase of the grid 2.
In S203, it is determined whether or not the amplitude and phase of the voltage of the generator device 11 are synchronized with the amplitude and phase of the voltage of the commercial system 2, and when the synchronization is established, the process proceeds to S204 and synchronization is established. If not, repeat S203.
In S204, the logic of the high-speed circuit breaker opening permission signal ζ ₆ changes from “1” to “0”, which is sent to the high-speed circuit breaker 10, and the high-speed circuit breaker 10 is turned on.
In S 205, the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ whose logic has changed from “1” to “0” is transmitted from the high-speed circuit breaker 10 to the control device 14.
In S206, when the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ having the logic changed from “1” to “0” is input, the generator control signal ζ ₁₃ is switched to the logic “1”, and the generator device 11 receives the signal. Sent. The operation of the generator 8 is switched from automatic voltage adjustment control to automatic power factor adjustment control.
In S207, the second switch 42 is switched from “single” to “connected”, and the active power control in the power control unit of the distributed power supply device 12 is switched from frequency control to power control. In addition, reactive power control is switched from voltage control to filter compensation control. Also, the reverse phase compensation is stopped.
In this way, the distributed power supply device 12 and the generator device 11 are interconnected to the commercial system 2.

次に、分散型電源装置１２と発電機装置１１が商用系統２に連系運転されているときに、商用系統２において瞬低または停電が発生したときの分散型電源装置１２と発電機装置１１の運転の切替について図６を参照して説明する。図６は、瞬低が発生したときにおける連系運転中の分散型電源装置１２と発電機装置１１を独立運転に切り替える手順を示すフローチャートである。
Ｓ３０１で、不足電圧継電器が動作したか否かを判断し、動作していないときはＳ３０１を繰り返し、動作したときはＳ３０２へ進む。
Ｓ３０２で、不足電圧信号が入力されると、交直変換装置２０をゲートブロックして、交直変換装置２０を停止する。
Ｓ３０３で、高速遮断器開放許可信号ζ_６が送信されて、高速遮断器１０が開放される。
Ｓ３０４で、高速遮断器１０が開放状態にあり、かつ高速遮断器１０に流れる電流が所定の値以下であるか否かを判断し、条件成立のとき、Ｓ３０５へ進み、条件不成立のとき、Ｓ３０４を繰り返す。
Ｓ３０５で、高速遮断器開放状態信号ξ_４が論理「１」に変化すると、発電機制御信号ζ_１３の論理が「０」に切り替えられて、発電機装置１１に送信される。発電機装置１１は、自動力率調整制御から自動電圧調整制御に運転が切り替えられる。
Ｓ３０６で、電力制御部３５の第２のスイッチ４２が「連系中」から「単独中」に切り換えられ、電力制御部３５での有効電力の制御が電力制御から周波数制御に切り替えられる。また、電力制御部３５での無効電力の制御がフィルタ補償制御から電圧制御に切り替えられる。また、重要負荷６から発生する高調波および逆相成分の電流を補償する。 Next, when the distributed power supply device 12 and the generator device 11 are interconnected to the commercial system 2, the distributed power supply device 12 and the generator device 11 when an instantaneous drop or a power failure occurs in the commercial system 2 are performed. The operation switching will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for switching the distributed power supply device 12 and the generator device 11 during the interconnection operation to the independent operation when the instantaneous drop occurs.
In S301, it is determined whether or not the undervoltage relay is operated. If it is not operating, S301 is repeated, and if it is operated, the process proceeds to S302.
When an undervoltage signal is input in S302, the AC / DC converter 20 is blocked and the AC / DC converter 20 is stopped.
In S303, the high-speed circuit breaker opening permission signal ζ ₆ is transmitted, and the high-speed circuit breaker 10 is opened.
In S304, it is determined whether the high-speed circuit breaker 10 is in an open state and the current flowing through the high-speed circuit breaker 10 is equal to or smaller than a predetermined value. If the condition is satisfied, the process proceeds to S305. If the condition is not satisfied, S304 repeat.
When the high-speed circuit breaker open state signal ξ ₄ changes to logic “1” in S 305, the logic of the generator control signal ζ ₁₃ is switched to “0” and transmitted to the generator device 11. The operation of the generator device 11 is switched from automatic power factor adjustment control to automatic voltage adjustment control.
In S306, the second switch 42 of the power control unit 35 is switched from “connected” to “single mode”, and the active power control in the power control unit 35 is switched from power control to frequency control. Further, the reactive power control in the power control unit 35 is switched from the filter compensation control to the voltage control. Also, the harmonic and negative phase component currents generated from the important load 6 are compensated.

このように、商用系統２において瞬低または停電が発生したときも、高速遮断器１０を開放して、高速に単独運転に移行するので重要負荷６の影響を最小限にすることができる。 In this way, even when a voltage sag or a power failure occurs in the commercial system 2, the high-speed circuit breaker 10 is opened and the operation shifts to the single operation at high speed, so that the influence of the important load 6 can be minimized.

また、分散型電源装置１２が負荷平準化機能を有しているので、電気料金の低減のメリットを享受できる。
また、発電機８、重要負荷６、ナトリウム−硫黄電池１３を単独運転しているときの、重要負荷系統７の電圧や周波数の安定性を向上することができる。 Further, since the distributed power supply device 12 has a load leveling function, it is possible to enjoy the merit of reducing the electricity bill.
Moreover, the stability of the voltage and frequency of the important load system 7 when the generator 8, the important load 6, and the sodium-sulfur battery 13 are independently operated can be improved.

なお、重要負荷６に流れる電流から高調波成分および逆相分を求めて補償しているが、発電機装置１１に流れる電流から高調波成分および逆相分を求めて分散型電源装置１２から補償してもよい。 Although the harmonic component and the reverse phase component are obtained from the current flowing through the important load 6 and compensated, the harmonic component and the reverse phase component are obtained from the current flowing through the generator device 11 and compensated from the distributed power supply device 12. May be.

この発明の実施の形態に係わる分散型電源装置が備えられている所内系統のブロック図である。1 is a block diagram of an in-house system provided with a distributed power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. 電力制御部、逆相補償部、交流電流制御部、ＰＷＭ制御部の制御に係わるブロック線図である。It is a block diagram regarding control of a power control part, a negative phase compensation part, an alternating current control part, and a PWM control part. 運転モード切替部の動作に関する論理図である。It is a logic diagram regarding operation | movement of an operation mode switching part. 連系運転中の分散型電源装置と発電機装置を独立運転に切り替える手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which switches the distributed power supply device and generator apparatus in a grid operation to independent operation. 独立運転中の分散型電源装置と発電機装置を連系運転に切り替える手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which switches the distributed power supply device and generator apparatus which are in independent operation to interconnection operation. 瞬低が発生したときにおける連系運転中の分散型電源装置と発電機装置を独立運転に切り替える手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which switches the dispersion | distribution type power supply device and generator apparatus in a grid connection operation to independent operation when a sag occurs.

Explanation of symbols

１構内系統、２商用系統、３連系点、４連系用遮断器、５一般負荷、６重要負荷、７重要負荷系統、８発電機、１０高速遮断器、１１発電機装置、１２分散型電源装置、１３ナトリウム−硫黄電池、１４制御装置、１５区分用遮断器、１６電源側計器用変流器、１７電源側計器用変圧器、１８電力計、２０交直変換装置、２１変圧器、２２ＰＣＳ計器用変流器、２３フィルタコンデンサ、２４直列リアクトル、２７系統側計器用変圧器、２８系統側計器用変流器、２９系統不足電圧継電器、３０電力計、３２負荷側計器用変流器、３３発電機側計器用変圧器、３４重要負荷系統側計器用変圧器、３５電力制御部、３６逆相補償部、３７交流電流制御部、３８ＰＷＭ制御部、３９運転モード切替部、４１、４２、５８スイッチ、４４有効潮流減算器、４５周波数減算器、４６比例演算部、４７有効指令値演算部、４８有効電力調整器、５１無効潮流減算器、５２無効指令値演算部、５３無効電力調整器、５４実効値演算部、５５電圧減算器、５６電圧調整器、５９負荷側３相／ｄｑ変換部、６０ｄ軸フィルタ、６１ｑ軸フィルタ、６２ｄ軸電流減算器、６３ｑ軸電流減算器、６６リミッタ回路、６７ｄ軸電流加算器、６８ｑ軸電流加算器、７０ＰＣＳ３相／ｄｑ変換部、７１ｄ軸電流減算器、７２ｑ軸電流減算器、７３ｄ軸電流調整器、７４ｑ軸電流調整器、７６電源側３相／ｄｑ変換部、７７ｄ軸加算器、７８ｑ軸加算器、８１ｄｑ／３相変換部、８２ＰＷＭ制御部、８５運転モード切替器、８６有効電力比較部、８７無効電力比較部、８８潮流零制御部、８９、９４、９５論理積部、９０論理和部、９１Ｒ相電流比較部、９２Ｓ相電流比較部、９３Ｔ相電流比較部、９６発電機制御部。 1 on-site system, 2 commercial system, 3 connection point, 4 connection circuit breaker, 5 general load, 6 important load, 7 important load system, 8 generator, 10 high-speed circuit breaker, 11 generator device, 12 distributed type Power supply device, 13 Sodium-sulfur battery, 14 Control device, 15 Breaker for section, 16 Current transformer for power supply side instrument, 17 Transformer for power supply side instrument, 18 Wattmeter, 20 AC / DC converter, 21 Transformer, 22 PCS instrument current transformer, 23 filter capacitor, 24 series reactor, 27 system side instrument transformer, 28 system side instrument current transformer, 29 system undervoltage relay, 30 power meter, 32 load side instrument current transformer , 33 Generator-side instrument transformer, 34 Important load system-side instrument transformer, 35 Power control unit, 36 Reverse phase compensation unit, 37 AC current control unit, 38 PWM control unit, 39 Operation mode off Unit, 41, 42, 58 switch, 44 effective power subtractor, 45 frequency subtractor, 46 proportional operation unit, 47 effective command value calculation unit, 48 active power regulator, 51 invalid power flow subtractor, 52 invalid command value calculation unit 53, reactive power regulator, 54 rms value calculator, 55 voltage subtractor, 56 voltage regulator, 59 load-side three-phase / dq converter, 60 d-axis filter, 61 q-axis filter, 62 d-axis current subtractor, 63 q-axis current subtractor, 66 limiter circuit, 67 d-axis current adder, 68 q-axis current adder, 70 PCS 3-phase / dq converter, 71 d-axis current subtractor, 72 q-axis current subtractor, 73 d-axis Current adjuster, 74 q-axis current adjuster, 76 Power supply side 3-phase / dq converter, 77 d-axis adder, 78 q-axis adder, 81 dq / 3-phase converter, 82 PWM controller, 85 Operation mode off 86, active power comparison unit, 87 reactive power comparison unit, 88 power flow zero control unit, 89, 94, 95 logical product unit, 90 logical sum unit, 91 R phase current comparison unit, 92 S phase current comparison unit, 93 T Phase current comparison unit, 96 generator control unit.

Claims

A generator that generates power to be supplied to the critical load when the supply of power from the commercial load and the critical load that requires constant power supply is connected, is connected to the commercial system via a circuit breaker. In the distributed power supply connected to the critical load system to be disconnected,
A distributed power supply device, wherein at least when the supply of electric power from the commercial system to the important load is stopped, the current of the anti-phase component and the harmonic component generated from the important load is compensated.

2. The distributed power supply apparatus according to claim 1, wherein when the supply of electric power from the commercial system to the important load is stopped, the voltage and frequency of the important load system are controlled. 3.

2. The distributed power supply device according to claim 1, wherein load leveling is performed when the important load system is connected to the commercial system.

A sodium-sulfur battery, a redox flow battery, a superconducting coil power storage device, a flywheel power storage device, an electric double layer capacitor, or a lithium ion battery is provided. A distributed power supply to be described.

When it is necessary to disconnect the important load system from the commercial system, the difference between the power supplied to the important load and the power generated by the generator is compensated from the distributed power supply, and the circuit breaker is The distributed power supply apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the circuit breaker is opened when the flowing power becomes a predetermined value or less.