JP4353115B2 - Isolated operation detection device, isolated operation detection method, and grid interconnection system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば太陽光、ガスエンジン、風力や水力等の発電機等の分散型電源及び系統電源(商用電源)間に配置され、前記系統電源の電力供給停止時の前記分散型電源の単独運転を検出する単独運転検出装置、単独運転検出方法及び系統連系システムに関する。 The present invention is disposed between a distributed power source such as a solar power generator, a gas engine, a wind power generator, a hydroelectric power generator, and the like and a system power source (commercial power source), and the distributed power source alone when the power supply of the system power source is stopped. The present invention relates to an isolated operation detection device, an isolated operation detection method, and a grid interconnection system for detecting operation.
近年、太陽光発電機等の分散型電源と系統電源とをインバータを介して逆潮流有りで連系し、分散型電源だけでは電力が賄えない場合に、その電力を系統電源側から供給するようにした系統連系システムが開発されている。 In recent years, when a distributed power source such as a solar power generator and a system power source are interconnected via an inverter with a reverse power flow, when the distributed power source alone cannot supply power, the power is supplied from the system power source side. A grid interconnection system has been developed.
この種の系統連系システムは、系統電源の電力供給停止時において、分散型電源から系統電源側へ逆充電されるのを防止する必要があるために、系統電源の電力供給停止時の分散型電源の単独運転を検出して系統電源側と切り離すと共に、インバータの駆動を停止する単独運転検出装置を採用している。 This type of grid-connected system needs to prevent reverse charging from the distributed power source to the grid power source when the grid power supply is stopped. An isolated operation detection device that detects the isolated operation of the power supply and disconnects it from the system power supply side and stops the drive of the inverter is adopted.
尚、分散型電源の単独運転を検出する方式としては、系統電源との連系運転から単独運転に移行したときの電圧波形や位相等の変化を検出して分散型電源の単独運転を検出する受動的方式と、系統電源及び分散型電源間に、例えば無効電力変動、有効電力変動、周波数シフト又は高調波注入等の能動的な外乱信号を加え、系統電源及び分散型電源間の系統連系点での系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づき、分散型電源の単独運転を検出する能動的方式とが知られている。 In addition, as a method of detecting the isolated operation of the distributed power supply, the isolated operation of the distributed power supply is detected by detecting changes in the voltage waveform, phase, etc. when the operation is switched from the interconnected operation to the system power supply. An active disturbance signal such as reactive power fluctuation, active power fluctuation, frequency shift or harmonic injection is added between the passive power supply and the system power supply and the distributed power supply, and the grid connection between the system power supply and the distributed power supply An active method is known in which a disturbance signal included in a system voltage at a point is detected, and isolated operation of the distributed power source is detected based on the detection result.
しかしながら、一般的に受動的方式では、系統電源側に影響を与えることなく、単独運転を検出することができるが、不感帯が広いという難点があるため、受動的方式に比べて不感帯が狭い、能動的方式との併用により弱点を補っているのが実情である。 However, in general, the passive method can detect isolated operation without affecting the system power supply side, but the dead zone is wide, so the dead zone is narrower than the passive method. The fact is that the weaknesses are compensated by the combined use with the traditional method.
また、近年では、このような能動的方式においては、大容量の発電電力を供給できるシステムを構築するために、系統電源に対して複数の分散型電源を並列に連系接続して並列運転する場合、各分散型電源の単独運転を検出するための外乱信号が相互に干渉しあってお互いに打ち消すように働いてしまうため、検出感度が鈍化して分散型電源の単独運転を検出することができないといった事態が生じている。 In recent years, in such an active system, in order to construct a system capable of supplying a large amount of generated power, a plurality of distributed power sources are connected in parallel to a system power source and operated in parallel. In this case, since the disturbance signals for detecting the isolated operation of each distributed power supply interfere with each other and cancel each other, the detection sensitivity is slowed down and the isolated operation of the distributed power supply can be detected. There is a situation that cannot be done.
そこで、このような事態に対処すべく、系統電源に対して複数の分散型電源を並列に連系接続する並列運転する場合であっても、系統電源の電力供給停止時に分散型電源の単独運転を検出することができるシステムが知られている(例えば特許文献1参照)。 Therefore, in order to cope with such a situation, even when parallel operation is performed in which a plurality of distributed power sources are connected in parallel to the system power source, the single operation of the distributed power source is stopped when the power supply of the system power source is stopped. There is known a system that can detect (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1によれば、複数の分散型電源の並列運転中であっても、系統電源の電力供給停止時に分散型電源の単独運転を検出するシステムにあって、人工衛星からの時刻情報を複数の分散型電源側の各インバータが供給する無効電力の周期的微小変動の位相を同期させ、系統連系点での周波数変動を監視することで単独運転状態を検出するようにしたので、複数台のインバータ間の電力授受等の干渉を防止して分散型電源の単独運転を確実に検出できるようにしている。
According to this
しかしながら、特許文献1によれば、人工衛星からの時刻情報に無効電力の周期的微小変動の位相を同期させ、系統連系点での周波数変動を監視し、この監視結果に基づき単独運転状態を検出する旨を理論上開示はしているものの、系統電源及び分散型電源間の系統電圧の位相に同期した系統信号を使用していないことから、系統電源に対して複数の分散型電源のインバータに同期したタイミングで外乱信号を印加することができず、複数の外乱信号が相互に干渉しあうことになるため、その結果、検出感度が鈍化して実際には分散型電源の単独運転を検出することができないものと思料する。
However, according to
そこで、本出願人は、系統電源及び複数の分散型電源の並列運転中であっても、系統電源の電力供給停止時に分散型電源の単独運転を検出することができるシステムを開示している(例えば特許文献2参照)。図4は特許文献2の単独運転検出処理に使用する信号波形を端的に示す説明図である。 Therefore, the present applicant has disclosed a system that can detect the independent operation of the distributed power source when the power supply of the system power source is stopped even during the parallel operation of the system power source and the plurality of distributed power sources ( For example, see Patent Document 2). FIG. 4 is an explanatory diagram briefly showing signal waveforms used in the isolated operation detection process of Patent Document 2.
この特許文献2は、系統電源及び複数の分散型電源の並列運転中であっても、系統電源及び分散型電源間のパワーコンディショナ(以下、単にパワコンと称する)の出力を変動させる能動的方式によって、系統電源の電力供給停止時における分散型電源の単独運転を検出するシステムにあって、複数台のパワコン同士を同期信号ラインで相互に有線接続するものである。尚、各パワコンは、分散型電源の単独運転を検出する単独運転検出機能が内蔵されている。 This Patent Document 2 discloses an active method for changing the output of a power conditioner (hereinafter simply referred to as a power conditioner) between a system power source and a distributed power source even during parallel operation of the system power source and a plurality of distributed power sources. Thus, in the system for detecting the independent operation of the distributed power supply when the power supply of the system power supply is stopped, a plurality of power conditioners are connected to each other by a synchronization signal line. Each power conditioner has a built-in single operation detection function for detecting single operation of the distributed power source.
また、各パワコンは、分散型電源及び系統電源間の系統電圧の位相(図4(A)参照)に同期した系統信号(図4(B))を生成する。さらに、複数のパワコンの内、予め設定した親機パワコンは、系統信号に基づき、進相信号及び遅相信号を含む図4(C)に示す同期信号を生成し、この生成した同期信号を同期信号ライン経由で他のパワコンに配信するものである。 Each power conditioner generates a system signal (FIG. 4 (B)) synchronized with the phase of the system voltage (see FIG. 4 (A)) between the distributed power supply and the system power supply. Further, among the plurality of power conditioners, a preset master power conditioner generates a synchronization signal shown in FIG. 4C including a phase advance signal and a phase delay signal based on the system signal, and synchronizes the generated synchronization signal. It is distributed to other power conditioners via signal lines.
そして、親機パワコンは、図4(C)に示す同期信号に基づき、図4(E)に示すパワコン出力を進み側(プラス側)又は遅れ側(マイナス側)へ変動させる外乱信号(図4(D)参照)を、パワコン同士を同期した状態で系統電圧に印加するものである。 Then, the base unit power conditioner changes the power condition output shown in FIG. 4E to the advance side (plus side) or the delay side (minus side) based on the synchronization signal shown in FIG. 4C (FIG. 4). (See (D)) is applied to the system voltage in a state where the power conditioners are synchronized with each other.
また、他のパワコンは、親機パワコンにて生成した同期信号を同期信号ライン経由で受信し、この同期信号に基づき、パワコン同士を同期させた状態で、外乱信号を系統電圧に印加するものである。 The other power conditioner receives the synchronization signal generated by the master unit power conditioner via the synchronization signal line, and applies a disturbance signal to the system voltage in a state where the power conditioners are synchronized with each other based on the synchronization signal. is there.
従って、特許文献2によれば、複数のパワコン同士が同期信号ラインを通じて相互に有線接続し、複数台のパワコンの内、親機パワコンで生成した同期信号を同期信号ラインを通じて他のパワコンに配信することで、系統電源及び複数の分散型電源の並列運転中であっても、各パワコンは、同期信号に基づき、相互に同期した状態で外乱信号を系統電圧に印加するようにしたので、系統電圧に印加される外乱信号の変動が互いに干渉しあうことはなく、複数の分散型電源の並列運転中であっても、分散型電源の単独運転を検出することができる。
しかしながら、上記従来の特許文献2によれば、複数のパワコン(単独運転検出装置)同士を同期信号ラインに相互接続し、複数のパワコンの内、親機パワコンで同期信号を生成し、この同期信号を、同期信号ラインを介して他のパワコンに配信することで、パワコン同士で相互に同期を確立した状態で外乱信号を系統電圧に印加するようにしたが、近年では分散型電源が世帯毎に配置されているため、同期信号を配信するための同期信号ラインを世帯のパワコン間で敷設する作業が必要となって、その敷設作業は非常に困難であることも考えられる。 However, according to the above-mentioned conventional patent document 2, a plurality of power conditioners (independent operation detection devices) are interconnected to a synchronization signal line, and a synchronization signal is generated by a master unit power conditioner among the plurality of power conditioners. Is distributed to other power conditioners via the synchronization signal line, and a disturbance signal is applied to the system voltage in a state where the power conditioners are mutually synchronized. Since it is arranged, it is necessary to lay a synchronization signal line for distributing the synchronization signal between the power conditioners in the household, and the laying work may be very difficult.
また、上記従来の特許文献2によれば、親機パワコンにて生成した同期信号を同期信号ラインを経由して他のパワコンに配信するようにしたが、同期信号ラインが断線した場合、パワコン同士で相互に同期を確立することができないため、系統電圧に印加される外乱信号の変動が互いに干渉しあい、その結果、分散型電源の単独運転を検出することができないといった事態も考えられる。 Further, according to the above-described conventional Patent Document 2, the synchronization signal generated by the master unit power conditioner is distributed to another power conditioner via the synchronization signal line. However, when the synchronization signal line is disconnected, Since synchronization cannot be established with each other, fluctuations in disturbance signals applied to the system voltage interfere with each other, and as a result, it may be impossible to detect isolated operation of the distributed power source.
また、上記従来の特許文献2によれば、系統電源に連系する複数の分散型電源の内、逆相に連系接続した分散型電源があった場合、図4(A)、(B)及び図4(F)、(G)に示すように系統信号が180度の位相差を持ったまま、図4(C)及び図4(H)に示すようにパワコン同士で常時逆相に同期してしまうことになるため、図4(D)、(E)及び図4(I),(J)に示すように相互に外乱信号が打ち消されて、単独運転を検出することができないといった虞も考えられる。 Further, according to the above-mentioned conventional Patent Document 2, when there is a distributed power source connected in reverse phase among a plurality of distributed power sources linked to the system power source, FIG. 4 (A), (B) As shown in FIGS. 4F and 4G, the system signals are always synchronized in the opposite phase between the power conditioners as shown in FIGS. 4C and 4H while having a phase difference of 180 degrees. Therefore, as shown in FIGS. 4D and 4E and FIGS. 4I and 4J, the disturbance signals cancel each other, and the isolated operation cannot be detected. Is also possible.
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、同期信号ラインを必要とせず、単独運転検出装置同士が同期して外乱信号を印加することで相互干渉を防止し、その結果、単独運転を検出することができる単独運転検出装置、単独運転検出方法及び系統連系システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to eliminate the need for a synchronization signal line and prevent mutual interference by applying a disturbance signal in synchronism between isolated operation detection devices. As a result, it is an object to provide an isolated operation detection device, an isolated operation detection method, and a grid interconnection system that can detect an isolated operation.
また、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、系統電源に対して複数の分散型電源が相互に逆相に接続したとしても、単独運転を検出することができる単独運転検出装置を提供することにある。 In addition, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to detect an isolated operation even when a plurality of distributed power sources are connected in opposite phases to a system power source. An object of the present invention is to provide an isolated operation detection device capable of
上記目的を達成するために本発明の単独運転検出装置は、分散型電源及び系統電源間に配置され、前記系統電源の電力供給停止時の前記分散型電源の単独運転を検出する単独運転検出装置であって、前記分散型電源及び系統電源間の系統電圧を検出し、この系統電圧の所定位相に同期した系統信号を生成する系統信号生成手段と、前記単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの外部同期信号を受信する外部同期信号受信手段と、前記系統信号生成手段にて生成した系統信号及び前記外部同期信号受信手段にて受信した外部同期信号に基づき、進相信号及び遅相信号を予め定められたパターンで含む内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、この内部同期信号生成手段にて生成した内部同期信号に基づき外乱信号を前記系統電圧に印加する外乱信号印加手段と、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて、前記分散型電源の単独運転を判定する単独運転判定手段とを備えており、前記内部同期信号生成手段が、前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応して進相信号から始まる内部同期信号を生成すると共に、前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応した進相信号から始まる内部同期信号を生成するように構成されているようにした。 In order to achieve the above object, an isolated operation detection device of the present invention is disposed between a distributed power supply and a system power supply, and detects an isolated operation of the distributed power supply when the power supply of the system power supply is stopped. A system signal generating means for detecting a system voltage between the distributed power source and the system power source and generating a system signal synchronized with a predetermined phase of the system voltage, and an external synchronization signal source other than the islanding detection device receiving an external synchronization signal from the basis of the external synchronizing signal receiving means, the external sync signal received by system signal generated by the system signal generating means and said external synchronizing signal receiving means, phase advance signal and the delayed phase signal an internal sync signal generating means for generating an internal synchronization signal including in a predetermined pattern, the system voltage disturbance signal based on an internal synchronization signal generated by the internal synchronization signal generating means Disturbance signal applying means to be applied, and a disturbance signal included in the system voltage at the grid connection point between the distributed power supply and the system power supply are detected, and the independent operation of the distributed power supply is determined based on the detection result An independent operation determination unit, and when the internal synchronization signal generation unit receives a high-level system signal among the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, An internal synchronization signal starting from a phase advance signal is generated in response to a level system signal, and a low level system signal is received from system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal. At the timing when the next high level system signal is received, the internal synchronization signal starting from the phase advance signal corresponding to the high level system signal is generated. Was so that has been.
本発明の単独運転検出装置は、前記外部同期信号受信手段が、到来する電波時計信号の時刻情報、到来するAM放送の時報信号、到来するFM放送の時報信号、到来するGPS信号の時刻情報、到来するテレビ信号の時刻情報、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び、電力線通信の同期信号の何れか一つを前記外部同期信号として受信するようにした。 In the isolated operation detection device of the present invention, the external synchronization signal receiving means includes time information of an incoming radio clock signal, time signal of an incoming AM broadcast, time signal of an incoming FM broadcast, time information of an incoming GPS signal, Any one of time information of an incoming TV signal, a time signal via a telephone line, a regular signal via the Internet, and a synchronization signal for power line communication is received as the external synchronization signal.
上記目的を達成するために本発明の単独運転検出方法は、分散型電源及び系統電源間に配置され、前記系統電源の電力供給停止時の前記分散型電源の単独運転を検出する単独運転検出方法であって、前記分散型電源及び系統電源間の系統電圧を検出し、この系統電圧の所定位相に同期した系統信号を生成するステップと、前記単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの外部同期信号を受信するステップと、前記系統信号及び前記外部同期信号に基づき、進相信号及び遅相信号を予め定められたパターンで含む内部同期信号を生成するステップと、この内部同期信号に基づき外乱信号を前記系統電圧に印加するステップと、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて、前記分散型電源の単独運転を判定するステップとを有し、前記内部同期信号が、前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応して生成された進相信号から始まる内部同期信号であると共に、前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちローレベルの系統信号のうちローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応して生成した進相信号から始まる内部同期信号である、ようにした。 In order to achieve the above object, an isolated operation detection method of the present invention is arranged between a distributed power supply and a system power supply and detects an isolated operation of the distributed power supply when the power supply of the system power supply is stopped. Detecting a system voltage between the distributed power source and the system power source, generating a system signal synchronized with a predetermined phase of the system voltage, and an external source from an external synchronization signal source other than the islanding detection device A step of receiving a synchronization signal; a step of generating an internal synchronization signal including a phase advance signal and a phase delay signal in a predetermined pattern based on the system signal and the external synchronization signal; and a disturbance based on the internal synchronization signal Applying a signal to the system voltage, detecting a disturbance signal included in the system voltage at a system interconnection point between the distributed power source and the system power source, and based on the detection result , Have a determining islanding of the dispersed type power supply, the internal synchronizing signal, the line signal of the high level of the synchronous system signal to a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal When received, it is an internal synchronization signal starting from a phase advance signal generated corresponding to the system signal at the same high level, and a low level of the system signal synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal. When a low-level system signal is received among the level system signals, the internal synchronization signal starts with a phase advance signal generated corresponding to the high-level system signal at the timing when the next high-level system signal is received. And so on.
本発明の単独運転検出方法は、前記外部同期信号が、到来する電波時計信号の時刻情報、到来するAM放送の時報信号、到来するFM放送の時報信号、到来するGPS信号、到来するテレビ信号、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び、電力線通信の同期信号の何れか一つであるようにした。 In the isolated operation detection method of the present invention, the external synchronization signal includes time information of an incoming radio clock signal, an incoming AM broadcast time signal, an incoming FM broadcast time signal, an incoming GPS signal, an incoming television signal, It is one of a time signal via a telephone line, a regular signal via the Internet, and a synchronization signal for power line communication.
上記目的を達成するために本発明の系統連系システムは、系統電源に連系運転する複数の分散型電源と、分散型電源毎に配置され、前記系統電源の電力供給停止時の同分散型電源の単独運転を検出する複数の単独運転検出装置とを有し、前記複数の分散型電源を前記系統電源に連系して並列運転する系統連系システムであって、前記各単独運転検出装置は、前記分散型電源及び系統電源間の系統電圧を検出し、この系統電圧の所定位相に同期して系統信号を生成する系統信号生成手段と、外部同期信号源からの外部同期信号を受信する外部同期信号受信手段と、前記系統信号生成手段にて生成した系統信号及び前記外部同期信号受信手段にて受信した外部同期信号に基づき、進相信号及び遅相信号を予め定められたパターンで含む内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、この内部同期信号生成手段にて生成した内部同期信号に基づき外乱信号を前記系統電圧に印加する外乱信号印加手段と、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて、前記分散型電源の単独運転を判定する単独運転判定手段とを有し、前記内部同期信号生成手段が、前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応して進相信号から始まる内部同期信号を生成すると共に、前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応した進相信号から始まる内部同期信号を生成するように構成されている、ようにした。
In order to achieve the above object, the grid interconnection system of the present invention includes a plurality of distributed power sources that are interconnected to the grid power source, and the distributed power source is disposed for each of the distributed power sources, and when the power supply of the grid power source is stopped A system interconnection system having a plurality of islanding operation detection devices for detecting islanding operation of a power supply, and operating the plurality of distributed power sources in parallel with the system power supply, wherein each islanding operation detection device detects the system voltage between the dispersed type power supply and system power supply, receives the system signal generating means for generating a line signal in synchronization with the predetermined phase of the system voltage, the external sync signal from external synchronizing signal source Based on the external synchronization signal receiving means, the system signal generated by the system signal generating means and the external synchronization signal received by the external synchronization signal receiving means, the phase advance signal and the phase delay signal are included in a predetermined pattern. Internal synchronization signal An internal synchronization signal generating means for generating a disturbance signal applying means for applying a disturbance signal to the system voltage based on the internal synchronization signal generated by the internal synchronization signal generating means, and a system between the distributed power source and the system power source. detecting a disturbance signal included in the system voltage at connecting point, on the basis of the detection result, possess a single operation determining means for determining the isolated operation of the dispersed type power supply, said internal synchronization signal generating means, said When a high-level system signal is received among the system signals synchronized with the predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, an internal synchronization signal starting from a phase advance signal is generated corresponding to the high-level system signal And receiving a low level system signal among the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, the next high level system At the timing of receiving the signal, and so, is configured to generate an internal synchronization signal starting from the phase advance signal corresponding to the system signals having the same high level.
本発明の系統連系システムは、前記外部同期信号受信手段が、到来する電波時計信号の時刻情報、到来するAM放送の時報信号、到来するFM放送の時報信号、到来するGPS信号、到来するテレビ信号、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び、電力線通信の同期信号の何れか一つを前記外部同期信号として受信するようにした。 In the grid interconnection system of the present invention, the external synchronization signal receiving means includes time information of an incoming radio clock signal, incoming time signal of AM broadcast, incoming time signal of FM broadcast, incoming GPS signal, incoming television Any one of a signal, a time signal via a telephone line, a regular signal via the Internet, and a synchronization signal for power line communication is received as the external synchronization signal.
上記のように構成された本発明の単独運転検出装置によれば、同単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの共通の外部同期信号を受信する外部同期信号受信手段を有し、系統信号及び外部同期信号に基づき内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき外乱信号を系統電圧に印加し、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて分散型電源の単独運転を検出するようにしたので、系統電源に対して複数の分散型電源を並列運転させたとしても、従来のような単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを敷設する必要もなく、共通の外部同期信号を使用して単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the isolated operation detection device of the present invention configured as described above, it has external synchronization signal receiving means for receiving a common external synchronization signal from an external synchronization signal source other than the isolated operation detection device, and a system signal And generating an internal synchronization signal based on the external synchronization signal, applying a disturbance signal to the system voltage based on the internal synchronization signal, and generating a disturbance signal included in the system voltage at the system interconnection point between the distributed power source and the system power source. Since the detection and the single operation of the distributed power source are detected based on the detection result, even if a plurality of distributed power sources are operated in parallel with respect to the system power source, It is not necessary to lay a synchronization signal line to interconnect each other, and it is possible to reliably prevent mutual interference of disturbance signals by synchronizing the independent operation detection devices using a common external synchronization signal. It is possible to detect the rotation.
本発明の単独運転検出装置によれば、例えば電波時計信号の時刻情報、AM放送の時報信号、FM放送の時報信号、GPS信号の時刻情報、テレビ信号の時刻情報、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び、電力線通信の同期信号の何れか一つを前記外部同期信号として受信するようにしたので、単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを使用しなくても、外部から共通の外部同期信号を取得することができるため、単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the isolated operation detection device of the present invention, for example, time information of a radio clock signal, time signal of AM broadcast, time signal of FM broadcast, time information of GPS signal, time information of TV signal, time signal via a telephone line, Since any one of the scheduled signal via the Internet and the synchronization signal for power line communication is received as the external synchronization signal, the external signal can be obtained without using the synchronization signal line for interconnecting the independent operation detection devices. Since the common external synchronization signal can be obtained from the single operation detection devices, the mutual interference of the disturbance signals can be reliably prevented by synchronizing the single operation detection devices, and as a result, the single operation can be detected.
本発明の単独運転検出装置によれば、前記外部同期信号の検出タイミングで系統信号を受信すると、同系統信号に対応した、進相信号及び遅相信号を含む所定パターンの内部同期信号を生成するようにしたので、単独運転検出装置同士が共通の外部同期信号の検出タイミングで所定パターンの内部同期信号に基づく外乱信号を系統電圧に印加することができる。 According to the isolated operation detection device of the present invention, when a system signal is received at the detection timing of the external synchronization signal, an internal synchronization signal having a predetermined pattern including a phase advance signal and a phase delay signal corresponding to the system signal is generated. Since it did in this way, the independent operation detection apparatus can apply the disturbance signal based on the internal synchronization signal of a predetermined pattern to the system voltage at the detection timing of the common external synchronization signal.
本発明の単独運転検出装置によれば、前記外部同期信号の検出タイミングでハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応した所定パターンの内部同期信号を生成すると共に、前記外部同期信号の検出タイミングでローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信するまで待機し、次のハイレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号に対応した所定パターンの内部同期信号を生成するようにしたので、例えば系統が50Hzの場合、系統信号の変動周期を10m秒間隔、内部同期信号の進相信号及び遅相信号の変動周期を100m秒間隔とした場合、系統電源に対して複数の分散型電源が相互に逆相接続されたとしても、外乱信号の発生が10m秒だけ遅れるものの、単独運転検出装置で印加した外乱信号が常時逆相で印加されることはないために相互に打ち消されてしまうような事態を解消することができ、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the isolated operation detection device of the present invention, when a high-level system signal is received at the detection timing of the external synchronization signal, an internal synchronization signal having a predetermined pattern corresponding to the high-level system signal is generated, and the external When a low-level system signal is received at the detection timing of the synchronization signal, it waits until the next high-level system signal is received, and when the next high-level system signal is received, it corresponds to the next high-level system signal. Since the internal synchronization signal of a predetermined pattern is generated, for example, when the system is 50 Hz, the fluctuation period of the system signal is 10 msec interval, and the fluctuation period of the phase advance signal and the delay signal of the internal synchronization signal is 100 msec interval. In this case, even if multiple distributed power sources are connected in reverse phase to the system power source, the generation of disturbance signals is delayed by 10 milliseconds, but Can disturbance signal applied at apparatus to eliminate the situation that would be canceled with each other in order not to be applied in opposite phases at all times, as a result, it is possible to detect the islanding state.
上記のように構成された本発明の単独運転検出方法によれば、同単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの共通の外部同期信号を受信し、系統信号及び外部同期信号に基づき内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき外乱信号を系統電圧に印加し、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて分散型電源の単独運転を検出するようにしたので、系統電源に対して複数の分散型電源を並列運転させたとしても、従来のような単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを敷設する必要もなく、共通の外部同期信号を使用して単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the isolated operation detection method of the present invention configured as described above, a common external synchronization signal from an external synchronization signal source other than the isolated operation detection device is received, and internal synchronization is performed based on the system signal and the external synchronization signal. A signal is generated, a disturbance signal is applied to the system voltage based on the internal synchronization signal, a disturbance signal included in the system voltage at the system interconnection point between the distributed power source and the system power source is detected, and based on the detection result Since a single operation of a distributed power source is detected, even if a plurality of distributed power sources are operated in parallel with a system power source, a synchronization signal line for interconnecting conventional single operation detectors is provided. There is no need to lay down, and the isolated operation detection devices synchronize with each other using a common external synchronization signal, so that mutual interference of disturbance signals can be reliably prevented, and as a result, isolated operation can be detected.
本発明の単独運転検出方法によれば、例えば電波時計信号の時刻情報、AM放送の時報信号、FM放送の時報信号、GPS信号の時刻情報、テレビ信号の時刻情報、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び、電力線通信の同期信号の何れか一つを前記外部同期信号として受信するようにしたので、単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを使用しなくても、外部から共通の外部同期信号を取得することができるため、単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the isolated operation detection method of the present invention, for example, time information of a radio clock signal, time signal of AM broadcast, time signal of FM broadcast, time information of GPS signal, time information of TV signal, time signal via a telephone line, Since any one of the scheduled signal via the Internet and the synchronization signal for power line communication is received as the external synchronization signal, the external signal can be obtained without using the synchronization signal line for interconnecting the independent operation detection devices. Since the common external synchronization signal can be obtained from the single operation detection devices, the mutual interference of the disturbance signals can be reliably prevented by synchronizing the single operation detection devices, and as a result, the single operation can be detected.
上記のように構成された本発明の系統連系システムによれば、単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの共通の外部同期信号を各単独運転検出装置側で受信し、系統信号及び外部同期信号に基づき内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき外乱信号を系統電圧に印加し、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて分散型電源の単独運転を検出するようにしたので、系統電源に対して複数の分散型電源を並列運転させたとしても、従来のような単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを敷設する必要もなく、共通の外部同期信号を使用して単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the grid interconnection system of the present invention configured as described above, a common external synchronization signal from an external synchronization signal source other than the isolated operation detection device is received on each isolated operation detection device side, and the system signal and the external An internal synchronization signal is generated based on the synchronization signal, a disturbance signal is applied to the system voltage based on the internal synchronization signal, and a disturbance signal included in the system voltage at the system connection point between the distributed power source and the system power source is detected. Since the single operation of the distributed power source is detected based on the detection result, even if a plurality of distributed power sources are operated in parallel with respect to the system power source, There is no need to lay a synchronization signal line to connect, and the isolated operation detectors synchronize with each other using a common external synchronization signal to reliably prevent mutual interference of disturbance signals. It can be.
本発明の系統連系システムによれば、例えば電波時計信号の時刻情報、AM放送の時報信号、FM放送の時報信号、GPS信号の時刻情報、テレビ信号の時刻情報、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び、電力線通信の同期信号の何れか一つを前記外部同期信号として受信するようにしたので、単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを使用しなくても、外部から共通の外部同期信号を取得することができるため、単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。 According to the grid interconnection system of the present invention, for example, time information of a radio clock signal, time signal of AM broadcast, time signal of FM broadcast, time information of GPS signal, time information of TV signal, time signal via telephone line, Since any one of the scheduled signal via the Internet and the synchronization signal for power line communication is received as the external synchronization signal, the external signal can be obtained without using the synchronization signal line for interconnecting the independent operation detection devices. Since the common external synchronization signal can be obtained from the single operation detection devices, the mutual interference of the disturbance signals can be reliably prevented by synchronizing the single operation detection devices, and as a result, the single operation can be detected.
以下、図面に基づいて本発明の単独運転検出装置に関わる実施の形態を示す系統連系システムについて説明する。図1は本実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。 Hereinafter, a grid interconnection system showing an embodiment relating to an isolated operation detection device of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration inside the grid interconnection system showing the present embodiment.
図1に示す系統連系システム1は、系統電源2と、例えば太陽光発電機等の複数の分散型電源3(3A,3B)と、この分散型電源3にて発電した直流電力を交流電力に変換するパワコン4(4A,4B)と、パワコン4にて変換した交流電力又は系統電源2からの交流電力を供給する家庭用電気機器等の一般負荷5(5A,5B)とを有している。
A
また、分散型電源3及び系統電源2間には、系統電源2の電力供給停止時に分散型電源3の単独運転を検出する単独運転検出装置10(10A,10B)を配置している。尚、単独運転検出装置10は、分散型電源3のパワコン4毎に配置されるものとする。
Further, between the distributed
各単独運転検出装置10は、分散型電源3の単独運転を停止するために、パワコン4及び系統電源2間の接続を遮断する遮断スイッチ11と、パワコン4及び系統電源2間の系統電圧に、例えば無効電力変動の外乱信号を印加する外乱信号発生部12と、系統連系点Xでの系統電圧を検出する系統監視部13と、系統監視部13にて検出した系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この外乱信号の検出結果に基づき、系統電源2の電力供給停止時における分散型電源3の単独運転を判定する単独運転判定部14と、この単独運転判定部14の判定結果に基づき、遮断スイッチ11を駆動制御する連系保護回路15と、到来する共通の外部同期信号を受信する外部同期信号受信部16と、この外部同期信号及び系統信号に基づき、内部同期信号を生成する内部同期信号生成部17と、この内部同期信号生成部17にて生成した内部同期信号に基づき、外乱信号発生部12にて系統電圧に所定タイミングの外乱信号を印加させる制御部18とを有している。
In order to stop the independent operation of the distributed
系統監視部13は、系統連系点Xでの系統電圧を検出すると、同系統電圧を単独運転判定部14に伝送すると共に、同系統電圧の90度位相に同期したパルス状の系統信号を内部同期信号生成部17に伝送するものである。尚、系統信号の変動周期は50Hz時で10m秒間隔とする。
When the
外部同期信号受信部16は、例えばAMラジオ放送局等の共通配信源20からAMラジオ放送の時刻信号を外部同期信号として受信するものである。
The external synchronization signal receiving unit 16 receives an AM radio broadcast time signal as an external synchronization signal from a
内部同期信号生成部17は、外部同期信号及び系統信号に基づき、進相信号及び遅相信号を含む内部同期信号を生成するものである。尚、内部同期信号は、例えば進相信号、遅相信号、進相信号、遅相信号…の順に100m秒間隔の変動周期で繰り返し出力されるパターンに相当するものである。
The internal synchronization
制御部18は、内部同期信号に基づき、パワコン4及び系統電源2間の系統電圧に所定タイミングの外乱信号を印加させるべく、外乱信号発生部12を制御するものである。つまり、制御部18は、進相信号の内部同期信号を検出すると、進相の外乱信号を系統電圧に印加させるべく、外乱信号発生部12を制御すると共に、遅相信号の内部同期信号を検出すると、遅相の外乱信号を系統電圧に印加させるべく、外乱信号発生部12を制御するものである。
The
単独運転判定部14は、系統監視部13にて系統連系点Xの系統電圧を検出すると、この検出した系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づき、分散型電源3の単独運転を判定するものである。
When the
連系保護回路15は、この単独運転判定部14にて分散型電源3の単独運転であると判定されると、パワコン4及び系統電源2間の接続を遮断すべく、遮断スイッチ11を駆動制御すると共に、単独運転判定部14にて分散型電源3の単独運転でないと判定されると、パワコン4及び系統電源2間の接続を維持すべく、遮断スイッチ11を駆動制御するものである。
When the isolated
尚、請求項記載の系統信号生成手段は系統監視部13、外部同期信号源は共通信号源20、外部同期信号受信手段は外部同期信号受信部16、内部同期信号生成手段は内部同期信号生成部17、外乱信号印加手段は外乱信号発生部12及び制御部18、単独運転判定手段は単独運転判定部14に相当するものである。
The system signal generating means described in the claims is the
次に本実施の形態を示す系統連系システム1の要部である単独運転検出装置10の動作について説明する。図2は単独運転検出装置10の単独運転検出処理に使用する信号波形を示す説明図である。
Next, the operation of the isolated
単独運転検出装置10内の系統監視部13は、図2(A)に示すようにパワコン4及び系統電源2間の系統電圧を検出する。系統監視部13は、例えば系統電圧の90度位相を基準とし、同位相に同期した図2(B)に示すパルス状の系統信号を生成する。
The
また、外部同期信号生成部16は、共通信号源20から到来する外部同期信号を受信する。
In addition, the external synchronization signal generator 16 receives an external synchronization signal coming from the
内部同期信号生成部17は、図2(B)に示す系統信号及び、図2(C)に示す外部同期信号に基づき、図2(D)に示すように進相信号及び遅相信号を含む内部同期信号を生成する。
The internal
制御部18は、図2(D)に示す内部同期信号に基づき、パワコン4及び系統電源2間の系統電圧に、図2(E)に示す所定タイミングの外乱信号を印加させるべく、外乱信号発生部12を制御する。つまり、制御部18は、進相信号の内部同期信号を検出すると、進相の外乱信号を系統電圧に印加させるべく、外乱信号発生部12を制御すると共に、遅相信号の内部同期信号を検出すると、遅相の外乱信号を系統電圧に印加させるべく、外乱信号発生部12を制御することになる。
Based on the internal synchronization signal shown in FIG. 2 (D), the
尚、他の単独運転検出装置10(10B)においても、同様に、パワコン4及び系統電源2間の系統電圧の90度位相を基準にした系統信号を生成すると共に、共通の外部同期信号を受信し、系統信号及び外部同期信号に基づき内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき、パワコン4及び系統電源2間の系統電圧に外乱信号を印加するものである。
Similarly, the other isolated operation detection device 10 (10B) generates a system signal based on the 90-degree phase of the system voltage between the
また、例えば分散型電源3Aを正相に系統電源2に連系接続し、分散型電源3Bを逆相に系統電源2に連系接続して、これら分散型電源3の並列運転した場合の単独運転検出装置10A及び単独運転検出装置10Bの単独運転検出処理について説明する。図3は単独運転検出装置10A及び単独運転検出装置10Bの信号波形を端的に示す説明図である。
Further, for example, when the distributed
単独運転検出装置10Aは、図3(A)に示す正相の系統電圧の90度位相に同期した系統信号(図3(B)参照)を生成し、外部同期信号を受信すると、系統信号及び外部同期信号に基づき、図3(D)に示す進相信号及び遅相信号を含む内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき外乱信号を系統電圧に印加する。
When the isolated
つまり、単独運転検出装置10Aの内部同期信号生成部17は、外部同期信号の検出タイミングでハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応した、進相信号から始まる内部同期信号を生成する。そして、単独運転検出装置10Aの制御部18は、内部同期信号を検出すると、進相の外乱信号から系統電圧への印加を開始することになる。
That is, when the internal synchronization
これに対して単独運転検出装置10Bの系統監視部13は、図3(G)に示す逆相の系統電圧の90度位相に同期した系統信号(図3(H)参照)を生成すると、図3(B)に示す系統信号と反転状態になる。
On the other hand, when the
単独運転検出装置10Bは、外部同期信号を受信すると、図3(H)に示す系統信号及び図3(I)に示す外部同期信号に基づき、図3(J)に示す内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき、図3(K)に示すように系統電圧に外乱信号を印加する。つまり、内部同期信号生成部17は、外部同期信号の検出タイミングでローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信するまで10m秒待機し、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応した、進相信号から始まる内部同期信号を生成する。そして、単独運転検出装置10Bの制御部18は、内部同期信号を検出すると、単独運転検出装置10Aとは10m秒遅れで進相の外乱信号から系統電圧への印加を開始することになる。
When the isolated operation detection device 10B receives the external synchronization signal, it generates the internal synchronization signal shown in FIG. 3 (J) based on the system signal shown in FIG. 3 (H) and the external synchronization signal shown in FIG. 3 (I). Based on this internal synchronization signal, a disturbance signal is applied to the system voltage as shown in FIG. That is, when the internal synchronization
つまり、正相に接続した分散型電源3A側の単独運転検出装置10Aと、逆相に接続した分散型電源3B側の単独運転検出装置10Bとでは、外部同期信号を基準にして外乱信号を生成することになるため、外乱信号の印加開始が10m秒を遅れるだけで、従来のように常時逆相で外乱信号が出力されることはなく、外乱信号同士が相互に干渉しあって、相互に打ち消しあうような事態を防止することができ、その結果、並列運転中の分散型電源3の内、逆相に連系接続した分散型電源3があったとしても、単独運転を検出することができる。
In other words, the isolated
本実施の形態によれば、同単独運転検出装置10以外の共通信号源20からの外部同期信号を受信する外部同期信号受信部16を有し、系統信号及び外部同期信号に基づき内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき外乱信号を系統電圧に印加し、パワコン4及び系統電源2間の系統連系点Xにおける系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて分散型電源3の単独運転を検出するようにしたので、系統電源2に対して複数の分散型電源3を並列運転させたとしても、従来のような単独運転検出装置10同士を相互接続する同期信号ラインを敷設する必要もなく、単独運転検出装置10同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。
According to the present embodiment, the external synchronization signal receiving unit 16 that receives the external synchronization signal from the
本実施の形態によれば、AMラジオ放送の時報信号を共通の外部同期信号として受信するようにしたので、単独運転検出装置10同士を相互接続する同期信号ラインを使用しなくても、外部から共通の外部同期信号を取得することができるため、単独運転検出装置10同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができる。
According to the present embodiment, the AM radio broadcast time signal is received as a common external synchronization signal. Therefore, even if the synchronization signal line for interconnecting the independent
本実施の形態によれば、外部同期信号の検出タイミングで系統信号を受信すると、同系統信号に対応した、進相信号及び遅相信号を含む所定パターンの内部同期信号を生成するようにしたので、単独運転検出装置10同士が共通の外部同期信号の検出タイミングで所定パターンの内部同期信号に基づく外乱信号を系統電圧に印加することができる。
According to the present embodiment, when the system signal is received at the detection timing of the external synchronization signal, the internal synchronization signal having a predetermined pattern including the advanced phase signal and the delayed phase signal corresponding to the system signal is generated. In addition, it is possible to apply a disturbance signal based on the internal synchronization signal of a predetermined pattern to the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal common to the isolated
本実施の形態によれば、外部同期信号の検出タイミングでハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応した所定パターンの内部同期信号を生成すると共に、外部同期信号の検出タイミングでローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信するまで待機し、次のハイレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号に対応した所定パターンの内部同期信号を生成するようにしたので、例えば系統信号の変動周期を10m秒間隔、内部同期信号の進相信号及び遅相信号の変動周期を100m秒間隔とした場合、系統電源に対して複数の分散型電源3が相互に逆相接続されたとしても、外乱信号の発生が10m秒だけ遅れるものの、単独運転検出装置10で印加した外乱信号が常時逆相で印加されることはないために相互に打ち消されてしまうような事態を解消することができ、その結果、単独運転を検出することができる。
According to this embodiment, when a high-level system signal is received at the detection timing of the external synchronization signal, an internal synchronization signal having a predetermined pattern corresponding to the high-level system signal is generated, and the detection timing of the external synchronization signal When a low-level system signal is received, the system waits until the next high-level system signal is received. When the next high-level system signal is received, internal synchronization of a predetermined pattern corresponding to the next high-level system signal is received. Since the signal is generated, for example, when the fluctuation period of the system signal is 10 msec and the fluctuation period of the phase advance signal and the delay signal of the internal synchronization signal is 100 msec, a plurality of dispersions are performed with respect to the system power supply. Even if the
尚、上記実施の形態においては、外部同期信号を到来する共通のAMラジオ放送の時報信号にしたが、例えば電波時計信号の時刻情報、FM放送の時報信号、GPS信号の時刻情報、テレビ信号の時刻情報、電話回線経由の時報信号、インターネット経由の定時信号及び電力線通信の同期信号等であっても同様の効果が得られる。 In the above embodiment, the time signal of the common AM radio broadcast that arrives at the external synchronization signal is used. For example, the time information of the radio clock signal, the time signal of the FM broadcast, the time information of the GPS signal, The same effect can be obtained even with time information, a time signal via a telephone line, a regular signal via the Internet, and a synchronization signal for power line communication.
また、上記実施の形態においては、外部同期信号受信部16にAMラジオ放送の時報信号を受信するAM放送受信機能を持たせるようにしたが、例えばFMラジオ放送の時報信号を受信するFM放送受信機能、GPS信号の時刻情報を受信するGPS受信機能等の各外部同期信号を受信する受信機能を同外部同期信号受信部16に持たせ、ユーザの設定操作に応じて所望の受信機能を選択可能にしても同様の効果が得られることは言うまでもない。 In the above embodiment, the external synchronization signal receiving unit 16 has an AM broadcast receiving function for receiving a time signal of AM radio broadcast. For example, FM broadcast reception for receiving a time signal of FM radio broadcast is provided. The external synchronization signal receiving unit 16 has a reception function for receiving each external synchronization signal such as a GPS reception function for receiving functions and GPS signal time information, and a desired reception function can be selected according to a user's setting operation. Needless to say, the same effect can be obtained.
また、上記実施の形態においては、能動的方式の外乱信号として無効電力変動を例に挙げて説明したが、例えば有効電力変動、周波数シフトや高調波注入等の外乱信号を用いたとしても、同様の効果が得られることは言うまでもなく、この場合、単独運転を検出する際に必要な系統電圧、周波数、位相、高調波等を系統監視部13で検出するようにすれば良い。
In the above embodiment, the reactive power fluctuation has been described as an example of the active disturbance signal. However, even if a disturbance signal such as active power fluctuation, frequency shift, and harmonic injection is used, the same applies. Needless to say, the
また、上記実施の形態においては、単独運転検出装置10をパワコン4外部に増設するようにしたが、同単独運転検出装置10をパワコン4に内蔵させるようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
Further, in the above embodiment, the isolated
本発明の単独運転検出装置によれば、同単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの共通の外部同期信号を受信する外部同期信号受信手段を有し、系統信号及び外部同期信号に基づき内部同期信号を生成し、この内部同期信号に基づき外乱信号を系統電圧に印加し、前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて分散型電源の単独運転を検出するようにしたので、系統電源に対して複数の分散型電源を並列運転させたとしても、従来のような単独運転検出装置同士を相互接続する同期信号ラインを敷設する必要もなく、共通の外部同期信号を使用して単独運転検出装置同士が同期することで外乱信号の相互干渉を確実に防止し、その結果、単独運転を検出することができるため、系統電源に連系接続する複数の分散型運転を実行する系統連系システム等に有用である。 According to the isolated operation detection device of the present invention, it has an external synchronization signal receiving means for receiving a common external synchronization signal from an external synchronization signal source other than the isolated operation detection device, and is based on the system signal and the external synchronization signal. A synchronization signal is generated, a disturbance signal is applied to the system voltage based on the internal synchronization signal, a disturbance signal included in the system voltage at the system connection point between the distributed power source and the system power source is detected, and the detection result Since the independent operation of the distributed power source is detected based on the synchronization signal line for interconnecting the independent operation detection devices as in the past even if a plurality of distributed power sources are operated in parallel with the system power source. It is possible to detect the isolated operation as a result by reliably preventing mutual interference of the disturbance signals by synchronizing the isolated operation detectors using a common external synchronization signal. Because, it is useful for system interconnection system or the like for executing a plurality of distributed operation for connecting interconnection to the system power supply.
1 系統連系システム
2 系統電源
3 分散型電源
10 単独運転検出装置
12 外乱信号発生部(外乱信号印加手段)
13 系統監視部(系統信号生成手段)
14 単独運転判定部(単独運転判定手段)
16 外部同期信号受信部(外部同期信号受信手段)
17 内部同期信号生成部(内部同期信号生成手段)
18 制御部(外乱信号印加手段)
20 共通信号源(外部同期信号源)
DESCRIPTION OF
13 System monitoring unit (system signal generating means)
14 Independent operation determination unit (independent operation determination means)
16 External synchronization signal receiver (external synchronization signal receiver)
17 Internal sync signal generator (internal sync signal generator)
18 Control unit (disturbance signal applying means)
20 Common signal source (external synchronization signal source)
Claims (6)
前記分散型電源及び系統電源間の系統電圧を検出し、この系統電圧の所定位相に同期した系統信号を生成する系統信号生成手段と、
前記単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの外部同期信号を受信する外部同期信号受信手段と、
前記系統信号生成手段にて生成した系統信号及び前記外部同期信号受信手段にて受信した外部同期信号に基づき、進相信号及び遅相信号を予め定められたパターンで含む内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、
この内部同期信号生成手段にて生成した内部同期信号に基づき外乱信号を前記系統電圧に印加する外乱信号印加手段と、
前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて、前記分散型電源の単独運転を判定する単独運転判定手段とを備えており、
前記内部同期信号生成手段が、
前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応して進相信号から始まる内部同期信号を生成すると共に、
前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応した進相信号から始まる内部同期信号を生成するように構成されている、
ことを特徴とする単独運転検出装置。 An isolated operation detection device that is disposed between a distributed power supply and a system power supply and detects an isolated operation of the distributed power supply when the power supply of the system power supply is stopped,
A system signal generating means for detecting a system voltage between the distributed power source and the system power source and generating a system signal synchronized with a predetermined phase of the system voltage;
An external synchronization signal receiving means for receiving an external synchronization signal from an external synchronization signal source other than the isolated operation detection device;
Based on the system signal generated by the system signal generating means and the external synchronization signal received by the external synchronization signal receiving means , an internal synchronization signal that includes an advanced phase signal and a delayed phase signal in a predetermined pattern is generated. Synchronization signal generating means;
Disturbance signal applying means for applying a disturbance signal to the system voltage based on the internal synchronization signal generated by the internal synchronization signal generating means,
Detecting a disturbance signal included in the system voltage by the grid interconnection point between the dispersed type power supply and system power supply, based on the detection result, and a single operation determining means for determining the isolated operation of the dispersed type power supply And
The internal synchronization signal generating means;
When a high-level system signal is received from the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, an internal synchronization signal starting from a phase advance signal is generated corresponding to the high-level system signal As well as
When a low-level system signal is received among the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, the system signal becomes the high-level system signal at the timing when the next high-level system signal is received. Configured to generate an internal synchronization signal starting from the corresponding phase advance signal,
An isolated operation detection device.
前記分散型電源及び系統電源間の系統電圧を検出し、この系統電圧の所定位相に同期した系統信号を生成するステップと、
前記単独運転検出装置以外の外部同期信号源からの外部同期信号を受信するステップと、
前記系統信号及び前記外部同期信号に基づき、進相信号及び遅相信号を予め定められたパターンで含む内部同期信号を生成するステップと、
この内部同期信号に基づき外乱信号を前記系統電圧に印加するステップと、
前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて、前記分散型電源の単独運転を判定するステップとを有し、
前記内部同期信号が、
前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応して生成された進相信号から始まる内部同期信号であると共に、
前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちローレベルの系統信号のうちローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応して生成した進相信号から始まる内部同期信号である、
ことを特徴とする単独運転検出方法。 A single operation detection method for detecting a single operation of the distributed power source, which is disposed between a distributed power source and a system power source, and stops power supply of the system power source,
Detecting a system voltage between the distributed power source and the system power source, and generating a system signal synchronized with a predetermined phase of the system voltage;
Receiving an external synchronization signal from an external synchronization signal source other than the islanding detection device;
Based on the system signal and the external synchronization signal, generating an internal synchronization signal including a phase advance signal and a phase delay signal in a predetermined pattern ;
Applying a disturbance signal to the system voltage based on the internal synchronization signal;
Wherein detecting a disturbance signal included in the system voltage by the grid interconnection point between the dispersed type power supply and system power supply, based on the detection result, possess and determining the independent operation of the dispersed type power supply,
The internal synchronization signal is
When a high-level system signal is received from the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, internal synchronization starts from a phase advance signal generated corresponding to the high-level system signal A signal,
When receiving a low-level system signal among the low-level system signals among the system signals synchronized with the predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, at the timing of receiving the next high-level system signal, It is an internal synchronization signal that starts with a phase advance signal generated corresponding to the high level system signal,
An isolated operation detection method characterized by the above.
前記各単独運転検出装置は、
前記分散型電源及び系統電源間の系統電圧を検出し、この系統電圧の所定位相に同期して系統信号を生成する系統信号生成手段と、
外部同期信号源からの外部同期信号を受信する外部同期信号受信手段と、
前記系統信号生成手段にて生成した系統信号及び前記外部同期信号受信手段にて受信した外部同期信号に基づき、進相信号及び遅相信号を予め定められたバターンで含む内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、
この内部同期信号生成手段にて生成した内部同期信号に基づき外乱信号を前記系統電圧に印加する外乱信号印加手段と、
前記分散型電源及び系統電源間の系統連系点における系統電圧に含まれる外乱信号を検出し、この検出結果に基づいて、前記分散型電源の単独運転を判定する単独運転判定手段とを有し、
前記内部同期信号生成手段が、
前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちハイレベルの系統信号を受信すると、同ハイレベルの系統信号に対応して進相信号から始まる内部同期信号を生成すると共に、
前記外部同期信号の検出タイミングで前記系統電圧の所定位相に同期した系統信号のうちローレベルの系統信号を受信すると、次のハイレベルの系統信号を受信したタイミングで、同ハイレベルの系統信号に対応した進相信号から始まる内部同期信号を生成するように構成されている、
ことを特徴とする系統連系システム。 There are a plurality of distributed power sources that are connected to the system power source, and a plurality of isolated operation detection devices that are arranged for each distributed power source and detect the isolated operation of the distributed power source when the power supply of the system power source is stopped. A system interconnection system that operates the plurality of distributed power sources in parallel with the system power source,
Each of the isolated operation detection devices,
Wherein detecting a system voltage between the dispersed type power supply and system power supply, and the system signal generating means for generating a line signal in synchronization with the predetermined phase of the system voltage,
An external synchronization signal receiving means for receiving an external synchronization signal from an external synchronization signal source;
Internally generating an internal synchronization signal that includes a phase advance signal and a phase delay signal in a predetermined pattern based on the system signal generated by the system signal generation means and the external synchronization signal received by the external synchronization signal reception means Synchronization signal generating means;
Disturbance signal applying means for applying a disturbance signal to the system voltage based on the internal synchronization signal generated by the internal synchronization signal generating means,
Detecting a disturbance signal included in the system voltage by the grid interconnection point between the dispersed type power supply and system power supply, based on the detection result, possess a single operation determining means for determining the isolated operation of the dispersed type power supply ,
The internal synchronization signal generating means;
When a high-level system signal is received from the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, an internal synchronization signal starting from a phase advance signal is generated corresponding to the high-level system signal As well as
When a low-level system signal is received among the system signals synchronized with a predetermined phase of the system voltage at the detection timing of the external synchronization signal, the system signal becomes the high-level system signal at the timing when the next high-level system signal is received. Configured to generate an internal synchronization signal starting from the corresponding phase advance signal,
System interconnection system characterized by that.
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