(57)【要約】【課題】電力変換器の無効電力出力によって連系点の電圧変動を迅速に抑制し、発電効率を向上させた分散型電源及びその制御装置を提供する。【解決手段】直流電力供給源１３０，電力変換器１２０及び制御装置１００を備えた分散型電源１５０において、制御装置１００が、連系点の電圧変動量ΔＶを検出する平均化処理部１０１及び減算器１０３と、連系点電圧から電圧目標値を生成する平均化処理部１０１及びサンプルホールド部１０２と、電圧目標値と現在の連系点電圧との偏差ΔＶｈから無効電力指令Ｑｒｅｆを生成する減算器１０７，電圧制御部１０９等と、電圧変動量ΔＶから電圧変動の収束を判定する絶対値演算部１０４，比較部１０６及び収束判定部１０８と、収束判定部１０８により連系点の電圧変動の収束を判定した時に漸減させた無効電力指令Ｑｒｅｆを出力するサンプルホールド部１０２，漸減制御部１１４，切替部１１５等を備える。【選択図】図２
2019075838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力供給源と、
前記直流電力供給源と電力系統との間に接続された電力変換器と、
前記電力変換器を制御することにより、前記直流電力供給源の直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に供給し、かつ、前記交流電力に含まれる無効電力を制御して当該電力変換器と前記電力系統との連系点における電圧を制御可能な制御装置と、
を備えた分散型電源において、
前記制御装置が、
前記連系点の電圧変動量を検出する手段と、
前記連系点の電圧に基づいて前記連系点の電圧目標値を生成する手段と、
前記電圧目標値と現在の連系点電圧との偏差に基づいて前記電力変換器に対する無効電力指令を生成する指令生成手段と、
前記電圧変動量に基づいて電圧変動の収束を判定する収束判定手段と、
前記収束判定手段により前記連系点の電圧変動が収束したと判定した時に前記無効電力指令を漸減させて出力する漸減制御手段と、
を有することを特徴とする分散型電源。
【請求項２】
請求項１に記載した分散型電源において、
前記電圧目標値は、前記電圧変動量が閾値を超えた時の連系点電圧の移動平均値をサンプルホールドした値であることを特徴とする分散型電源。
【請求項３】
請求項１に記載した分散型電源において、
前記電圧目標値は、前記電圧変動量が閾値を超えた時の連系点電圧の長周期成分をサンプルホールドした値であることを特徴とする分散型電源。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載した分散型電源において、
前記収束判定手段は、前記電圧変動量が一定期間にわたって閾値以下である時に電圧変動の収束を判定することを特徴とする分散型電源。
【請求項５】
請求項４に記載した分散型電源において、
前記収束判定手段により電圧変動の収束を判定するまでは、前記指令生成手段が生成した第１の無効電力指令を前記電力変換器に与え、
前記収束判定手段により電圧変動の収束を判定した後は、前記漸減制御手段により漸減させた第２の無効電力指令を前記電力変換器に与えることを特徴とする分散型電源。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載した分散型電源において、
前記漸減制御手段は、サンプルホールドされた現在の無効電力指令を基準として、前記電圧変動量を閾値以下に維持しながら無効電力指令を漸減することを特徴とする分散型電源。
【請求項７】
請求項５に記載した分散型電源において、
前記漸減制御手段により第２の無効電力指令を漸減している時に前記収束判定手段が電圧変動の収束を判定しない場合には、前記指令生成手段が、サンプルホールドした現在の無効電力指令を初期値として前記第１の無効電力指令を生成することを特徴とする分散型電源。
【請求項８】
直流電力供給源と、前記直流電力供給源と電力系統との間に接続された電力変換器と、を有する分散型電源の制御装置であって、
前記電力変換器を制御することにより、前記直流電力供給源の直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に供給し、かつ、前記交流電力に含まれる無効電力を制御して当該電力変換器と前記電力系統との連系点における電圧を制御可能な制御装置において、
前記連系点の電圧変動量を検出する手段と、
前記連系点の電圧に基づいて前記連系点の電圧目標値を生成する手段と、
前記電圧目標値と現在の連系点電圧との偏差に基づいて前記電力変換器に対する無効電力指令を生成する指令生成手段と、
前記電圧変動量に基づいて電圧変動の収束を判定する収束判定手段と、
前記収束判定手段により前記連系点の電圧変動が収束したと判定した時に前記無効電力指令を漸減させて出力する漸減制御手段と、
を備えたことを特徴とする、分散型電源の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムや風力発電システム等からなる分散型電源の、電力系統との連系点における電圧変動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムや風力発電システム等の分散型電源は、通常、パワーコンディショナを介して電力系統に連系される。
ここで、分散型電源から出力される有効電力は気象条件等によって変動することが知られており、有効電力の変動は電力系統との連系点の電圧を変動させるため、電力系統の安定化を阻害する原因となる。
【０００３】
このような連系点における電圧変動を抑制するための従来技術として、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されたものが知られている。
まず、特許文献１には、系統電圧の変動成分から所定の大きさ以上の変動成分を抽出し、この変動成分を所定範囲に抑制して無効電力（または無効電流、以下同じ）がその指令に一致するように制御量を算出し、この制御量に従って無効電力を制御するようにした無効電力補償装置が記載されている。
【０００４】
図１１は、特許文献１に記載された無効電力補償装置の制御ブロック図である。
図１１において、５０１は連系点電圧Ｖｒが入力されるローパスフィルタ、５０２はローパスフィルタ５０１の出力電圧Ｖ０を上下限値により制限する可変リミッタ、５０３は可変リミッタ５０２の出力電圧Ｖ１と連系点電圧Ｖｒとから電圧変動量ΔＶを算出する減算器、５０４は許容範囲（不感帯）を超える大きさの電圧変動量ΔＶを抽出し、信号ΔＶ１として出力する変動量抽出部、５０５は無効電力計測値と設定値との偏差を求める減算器、５０６は減算器５０５の出力に所定のゲインを乗じて信号ΔＶ２を出力する演算回路、５０７は信号ΔＶ１，ΔＶ２の偏差ΔＶＦを求める減算器、５０８は偏差ΔＶＦがゼロになるように無効電力指令Ｑｒｅｆ（具体的には、指令Ｑｒｅｆに対応するサイリスタ制御リアクトルの位相制御角指令）を生成するＰＩ（比例積分）調節器等の電圧制御回路である。
【０００５】
一方、特許文献２には、分散型電源と電力系統との連系点における電圧変動量，有効電力及び連系点力率を演算し、連系点有効電力と電圧変動量との関係を近似した一次関数の傾きを求め、連系点力率及び前記傾きの増減に応じて設定された力率変動量を連系点力率に加算して前記傾きをほぼゼロにする力率指令を演算し、この力率指令に従って電力変換器を運転するようにした分散型電源の制御装置が記載されている。
この従来技術では、図１１に記載したような無効電力補償装置を用いずに、分散型電源を構成する電力変換器の無効電力出力を制御することで連系点の電圧変動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６５４９９号公報（段落［００３７］〜［００４２］、図１，図２等）
【特許文献２】特許第５９７９４０４号公報（段落［００２７］〜［００４１］、図４〜図６等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
連系点における電圧変動量が大きい時には、特許文献２に記載されているように、分散型電源内の電力変換器による無効電力出力を用いて十分な変動抑制制御を行うことが望ましい。これに対し、連系点の電圧変動量が許容範囲内にある時は、発電効率の低下を防ぐ観点から、無効電力を極力出力しないように電力変換器を制御することが求められる。
【０００８】
特許文献１では、電圧変動量が許容範囲内にある場合に無効電力を設定値（例えばゼロ）に戻す方式を採っている。しかしながら、これによると、特許文献１の段落［００４０］に記載されているように、電圧変動を十分に抑制できない場合がある。
【０００９】
例えば、図１２（ａ），（ｂ）に示す如く系統電圧Ｖ及び連系点電圧Ｖｒが時刻Ｔ１から低下した場合、連系点電圧Ｖｒから高周波成分を除去するローパスフィルタ５０１（図１１を参照）の時定数が短いと、系統電圧Ｖが低下しているにもかかわらず、図１２（ｃ）に実線で示すように電圧変動量ΔＶはゼロに戻ってしまう。その結果、図１２（ｄ）の無効電力指令Ｑｒｅｆはゼロに制御されるようになり、電圧変動（電圧低下）を十分に抑制することができない。
【００１０】
上記の問題に対しては、図１２（ｃ）に破線で示すようにローパスフィルタ５０１の時定数を長く設定すれば、系統電圧Ｖの低下時においても無効電力補償装置の出力を維持して電圧変動を抑制することが可能になる。しかし、この場合には、電圧変動量ΔＶが許容範囲（電圧変動閾値）を逸脱する時間が長くなるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の解決課題は、電力変換器からの無効電力出力によって連系点の電圧変動を迅速に抑制し、しかも発電効率の向上を可能にした分散型電源及びその制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、
直流電力供給源と、
前記直流電力供給源と電力系統との間に接続された電力変換器と、
前記電力変換器を制御することにより、前記直流電力供給源の直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に供給し、かつ、前記交流電力に含まれる無効電力を制御して当該電力変換器と前記電力系統との連系点における電圧を制御可能な制御装置と、
を備えた分散型電源において、
前記制御装置が、
前記連系点の電圧変動量を検出する手段と、
前記連系点の電圧に基づいて前記連系点の電圧目標値を生成する手段と、
前記電圧目標値と現在の連系点電圧との偏差に基づいて前記電力変換器に対する無効電力指令を生成する指令生成手段と、
前記電圧変動量に基づいて電圧変動の収束を判定する収束判定手段と、
前記収束判定手段により前記連系点の電圧変動が収束したと判定した時に前記無効電力指令を漸減させて出力する漸減制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した分散型電源において、前記電圧目標値は、前記電圧変動量が閾値を超えた時の連系点電圧の移動平均値をサンプルホールドした値であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載した分散型電源において、前記電圧目標値は、前記電圧変動量が閾値を超えた時の連系点電圧の長周期成分をサンプルホールドした値であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載した分散型電源において、前記収束判定手段は、前記電圧変動量が一定期間にわたって閾値以下である時に電圧変動の収束を判定することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載した分散型電源において、前記収束判定手段により電圧変動の収束を判定するまでは、前記指令生成手段が生成した第１の無効電力指令を前記電力変換器に与え、前記収束判定手段により電圧変動の収束を判定した後は、前記漸減制御手段により漸減させた第２の無効電力指令を前記電力変換器に与えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載した分散型電源において、前記漸減制御手段は、サンプルホールドされた現在の無効電力指令を基準として、前記電圧変動量を閾値以下に維持しながら無効電力指令を漸減することを特徴とする。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載した分散型電源において、前記漸減制御手段により第２の無効電力指令を漸減している時に前記収束判定手段が電圧変動の収束を判定しない場合には、前記指令生成手段が、サンプルホールドした現在の無効電力指令を初期値として前記第１の無効電力指令を生成することを特徴とする。
【００１９】
請求項８に係る発明は、
直流電力供給源と、前記直流電力供給源と電力系統との間に接続された電力変換器と、を有する分散型電源の制御装置であって、
前記電力変換器を制御することにより、前記直流電力供給源の直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に供給し、かつ、前記交流電力に含まれる無効電力を制御して当該電力変換器と前記電力系統との連系点における電圧を制御可能な制御装置において、
前記連系点の電圧変動量を検出する手段と、
前記連系点の電圧に基づいて前記連系点の電圧目標値を生成する手段と、
前記電圧目標値と現在の連系点電圧との偏差に基づいて前記電力変換器に対する無効電力指令を生成する指令生成手段と、
前記電圧変動量に基づいて電圧変動の収束を判定する収束判定手段と、
前記収束判定手段により前記連系点の電圧変動が収束したと判定した時に前記無効電力指令を漸減させて出力する漸減制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、電力系統との連系点における電圧偏差を瞬時に低減することが可能である。
また、連系点の電圧変動が収束した後は、系統電圧に閾値以上の変動を与えることなく電力変換器による無効電力出力をゼロに制御可能であるため、分散型電源の発電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態が適用される電力系統の全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図３】図２における漸減制御部の動作説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】請求項２，３に係る発明の主要部を示す構成図である。
【図６】請求項４に係る発明の主要部を示す構成図である。
【図７】請求項５に係る発明の主要部を示す構成図である。
【図８】請求項６に係る発明の主要部を示す構成図である。
【図９】請求項７に係る発明の主要部を示す構成図である。
【図１０】本発明の実施形態の効果を説明するための図である。
【図１１】特許文献１に係る従来技術の制御ブロック図である。
【図１２】特許文献１に係る従来技術の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は、本発明の実施形態が適用される電力系統の全体構成図である。図１において、商用電源等の交流電力系統２００には、連系線３００を介して負荷４００が接続されている。ここで、負荷４００は電力系統２００との間で交流電力を授受する機能を有しており、広義には発電機も含む。
【００２３】
一方、１５０は太陽光発電システムや風力発電システム等の分散型電源である。この分散型電源１５０は、電圧検出器ＶＴ１を介して連系線３００上の連系点に接続され、制御装置１００、電力変換器１２０、太陽電池パネル等の直流電力供給源１３０、及び電圧検出器ＶＴ２を備えている。
電力変換器１２０は、いわゆるパワーコンディショナシステム（ＰＣＳ）を構成するインバータ等からなる。この電力変換器１２０は、制御装置１００が半導体スイッチング素子のオンオフを制御することにより、直流電力供給源１３０の直流電力を交流電力に変換して連系点を介し電力系統２００に供給する。
【００２４】
また、制御装置１００は、電圧検出器ＶＴ１により検出した連系点電圧Ｖｒに基づいて、後述する動作により生成した無効電力指令Ｑｒｅｆを電力変換器１２０に与え、電力変換器１２０は上記指令Ｑｒｅｆに応じた無効電力を出力する。なお、制御装置１００は、電圧検出器ＶＴ２により検出した直流電圧Ｅｄｃが所定の閾値を超えた場合等に電力変換器１２０を停止させる保護機能も備えているが、これらの機能は本発明と直接関係がないため、ここでは説明を省略する。
【００２５】
次に、制御装置１００の構成及び動作について説明する。
図２は、制御装置１００の構成を示すブロック図である。図２において、連系点電圧Ｖｒは、移動平均処理や一次遅れ演算（長周期成分の検出）等を行うローパスフィルタ等の平均化処理部１０１により電圧Ｖ１に変換され、第１のサンプルホールド部１０２及び減算器１０３に入力される。
減算器１０３では、電圧Ｖ１と連系点電圧Ｖｒとから電圧変動量ΔＶを演算し、この電圧変動量ΔＶは絶対値演算部１０４に入力されて絶対値｜ΔＶ｜が演算される。
【００２６】
絶対値｜ΔＶ｜は閾値（例えば、０．０２［ｐ．ｕ．］（２［％］））１０５と共に比較部１０６に入力され、比較部１０６は、｜ΔＶ｜が閾値１０５より大きい場合に「１」を出力する。
比較部１０６の出力信号は第１のサンプルホールド部１０２に入力されており、サンプルホールド部１０２は、上記出力信号が「１」の時に入力信号Ｖ１を一定期間ホールドしつつ電圧目標値Ｖｈとして出力すると共に、上記出力信号が「０」の期間では入力信号Ｖ１をそのまま電圧目標値Ｖｈとして出力する。この電圧目標値Ｖｈは減算器１０７に入力されて現在の連系点電圧Ｖｒとの偏差ΔＶｈが演算される。
【００２７】
また、前記比較部１０６の出力信号は収束判定部１０８にも入力されている。この収束判定部１０では、入力信号が「０」の状態、例えば、｜ΔＶ｜が０．０２［ｐ．ｕ．］以下である状態が１０秒間継続した場合に連系点の電圧変動が収束したと判定し、出力信号（収束判定信号）を「０」から「１」に反転させる。
【００２８】
上記の収束判定信号と減算器１０７から出力される偏差ΔＶｈとは、ＰＩ（比例積分）調節器からなる電圧制御部１０９に入力されている。この電圧制御部１０９は、請求項における指令生成手段に相当する。
電圧制御部１０９は、後述する乗算器１１２の出力を積分器の初期値として取り込み、収束判定信号が「１」の時に積分器をリセットすると共に、偏差ΔＶｈがゼロになるように動作して第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡを出力する。
【００２９】
また、収束判定信号は、符号反転部１１０、第３のサンプルホールド部１１３、及び切替部１１５に入力されている。
符号反転部１１０の出力は、この制御装置１００の出力値である無効電力指令Ｑｒｅｆが入力される第２のサンプルホールド部１１１と乗算器１１２とに入力されている。第２のサンプルホールド部１１１は、符号反転部１１０の出力信号が「１」の時に無効電力指令Ｑｒｅｆを一定期間ホールドして出力し、この無効電力指令Ｑｒｅｆが乗算器１１２を介して電圧制御部１０９の積分器初期値となる。なお、符号反転部１１０の出力信号が「０」の期間には、上記積分器初期値が０となる。
【００３０】
第３のサンプルホールド部１１３は、収束判定部１０８の出力信号が「１」の時に、この制御装置１００の出力値である無効電力指令Ｑｒｅｆを一定期間ホールドし、指令Ｑｒｅｆｈとして漸減制御部１１４に出力する。
ここで、図３は漸減制御部１１４の動作を示しており、時間が経過するにつれてＱｒｅｆｈを０まで漸減させるような第２の無効電力指令ＱｒｅｆＢを出力する。
【００３１】
電圧制御部１０９から出力された第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡと漸減制御部１１４から出力された第２の無効電力指令ＱｒｅｆＢとは、切替部１１５の入力側に与えられている。切替部１１５は、収束判定信号が「０」の時に第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡを選択し、収束判定信号が「１」の時に第２の無効電力指令ＱｒｅｆＢを選択して、これらの何れかを無効電力指令Ｑｒｅｆとして出力する。この無効電力指令Ｑｒｅｆは、図１の電力変換器１２０に送られ、半導体スイッチング素子の動作により所定の無効電力が連系点に供給されることになる。
【００３２】
次いで、上述した制御装置１００の動作を、図４のフローチャートに沿って説明する。
［ＳＴＡＲＴ］
制御初期では、制御装置１００の出力値である無効電力指令Ｑｒｅｆ＝０、収束判定信号は「１」、切替部１１５は「１」（第２の無効電力指令ＱｒｅｆＢ）が選択された状態から制御が開始される。
［ステップＳ１０］
制御停止時の割込み処理であり、制御装置１００による制御を続ける場合にはステップＳ１１へ進む。
【００３３】
［ステップＳ１１］
漸減制御部１１４の動作により、無効電力指令Ｑｒｅｆを漸減する。なお、初期状態ではＱｒｅｆ（ＱｒｅｆＢ）＝０が出力されたままになる。
［ステップＳ１２］
連系点電圧Ｖｒを検出する。
［ステップＳ１３］
平均化処理部１０１によりＶ１を演算し、減算器１０３によりＶ１とＶｒとから電圧変動量ΔＶを計算する。
【００３４】
［ステップＳ１４］
絶対値演算部１０４によりΔＶの絶対値｜ΔＶ｜を演算し、その結果を比較部１０６により閾値１０５と比較する。前述したように、閾値１０５には例えば０．０２［ｐ．ｕ．］（２［％］）が設定されている。
｜ΔＶ｜が０．０２［ｐ．ｕ．］以下であれば比較部１０６は「０」を出力し、処理はステップＳ１０に戻る。従って、無効電力指令Ｑｒｅｆ＝０の状態が維持される。
また、｜ΔＶ｜が０．０２［ｐ．ｕ．］を超えた場合には、比較部１０６が「１」を出力して次のステップＳ１５へ進む。
【００３５】
［ステップＳ１５］
比較部１０６が「１」を出力すると、第１のサンプルホールド部１０２はその瞬間にサンプリングされたＶ１、言い換えれば連系点電圧Ｖｒをホールドし、その値を電圧目標値Ｖｈとして出力する。
［ステップＳ１６］
制御停止時の割込み処理であり、制御装置１００による制御を続ける場合にはステップＳ１７へ進む。
【００３６】
［ステップＳ１７］
電圧目標値Ｖｈと現在の連系点電圧Ｖｒとの偏差ΔＶｈを減算器１０７により求め、この偏差ΔＶｈを電圧制御部１０９に入力する。電圧制御部１０９は、例えばＰＩ調節器の動作により、ΔＶｈがゼロになるように演算を行って第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡを出力する。
一方、収束判定部１０８は、入力値（比較部１０６の出力値）が「０」から「１」に変化した際に、出力値を瞬時に「１」から「０」に反転させる。これにより、切替部１１５の入力は電圧制御部１０９側に切り替わるため第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡが選択され、このＱｒｅｆＡが無効電力指令Ｑｒｅｆとして電力変換器１２０に出力される。
【００３７】
［ステップＳ１８］
連系点の電圧Ｖｒを監視しながら偏差ΔＶｈをゼロにする制御を継続し、その間、無効電力指令Ｑｒｅｆ（＝第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡ）の出力が維持される。
［ステップＳ１９］
ステップＳ１８の動作を継続しつつ、Ｖ１とＶｒとから電圧変動量ΔＶを計算する。
【００３８】
［ステップＳ２０］
電圧変動量ΔＶの絶対値｜ΔＶ｜が閾値０．０２［ｐ．ｕ．］以下になり、収束判定部１０８により電圧変動が収束したと判定された場合は、ステップＳ１０を経由してステップＳ１１に戻る。収束判定部１０８による収束判定は、前述したように、例えば、｜ΔＶ｜が０．０２［ｐ．ｕ．］以下である状態が１０秒継続した場合に電圧変動が収束したと判定し、収束判定信号を「０」から「１」に反転させる。
電圧変動が収束していないと判定した場合は、ステップＳ１６に戻り、制御の停止が指示されるか、または、電圧変動が収束するまで、ステップＳ１７以降の制御（偏差ΔＶｈをゼロにする制御）を継続する。
【００３９】
なお、ステップＳ２０により電圧変動が収束したと判定し、ステップＳ１０を経由してステップＳ１１に移行すると、図２における第３のサンプルホールド部１１３が無効電力指令Ｑｒｅｆをサンプルホールドした指令Ｑｒｅｆｈを出力し、この指令Ｑｒｅｆｈが漸減制御部１１４に入力される。また、収束判定部１０８が「１」を出力することにより切替部１１５の入力は漸減制御部１１４側に切り替わるため、第２の無効電力指令ＱｒｅｆＢが制御装置１００の出力値（無効電力指令Ｑｒｅｆ）となる。
漸減制御部１１４の動作は、例えば｜ΔＶ｜を閾値０．０２［ｐ．ｕ．］以内に保ちながら、前述したようにＱｒｅｆＢをＱｒｅｆｈから０まで漸減させるものである。
【００４０】
［ＥＮＤ］
自働または手動操作により制御停止指令が発生すると、これをステップＳ１０またはＳ１６により判定して制御を終了する。
【００４１】
図１０は、本実施形態の効果を示す動作説明図である。
時刻Ｔ１で図１０（ａ）の系統電圧Ｖが低下すると、図１０（ｃ）に示す如く、電圧変動量ΔＶは瞬間的に大きくなり、図２の比較部１０６の出力は瞬間的に「１」になって直ちに「０」に戻る。この比較部１０６の出力「１」により、第１のサンプルホールド部１０２は、図１０（ｂ）の連系点電圧Ｖｒに基づく電圧Ｖ１をホールドし、電圧目標値Ｖｈとして出力する。
【００４２】
時刻Ｔ１以後、図２の電圧制御部１０９は連系点電圧Ｖｒを電圧目標値Ｖｈに一致させるように、図１０（ｄ）に示す第１の無効電力指令ＱｒｅｆＡを演算して出力する。そして、時刻Ｔ１から収束判定時間（例えば１０秒）後の時刻Ｔ２までは収束判定部１０８の出力が「０」であるため、上記の無効電力指令ＱｒｅｆＡが切替部１１５を介し無効電力指令Ｑｒｅｆとして出力される。この結果、図１の電力変換器１２０による無効電力補償が働き、図１０（ｂ）に示すように時刻Ｔ１〜Ｔ２における連系点電圧Ｖｒの低下はごく僅かな値となる。
【００４３】
時刻Ｔ１から収束判定時間を経過した時刻Ｔ２以後は、収束判定部１０８による収束判定信号が「１」となる。これにより、第３のサンプルホールド部１１３によるサンプルホールド値Ｑｒｅｆｈを漸減制御部１１４によって０まで漸減させる第２の無効電力指令ＱｒｅｆＢが選択され、これが切替部１１５を介して無効電力指令Ｑｒｅｆとなる。
このように漸減していく無効電力指令Ｑｒｅｆに従って電力変換器１２０が無効電力補償を行うことにより、図１０（ｂ）の連系点電圧Ｖｒは時刻Ｔ２以後、徐々に低下していき、この連系点電圧Ｖｒに応じて平均化処理部１０１の出力Ｖ１も低下していく。このため、図１０（ｃ）の電圧変動量ΔＶが閾値０．０２［ｐ．ｕ．］を超えて増加するようなおそれはない。
【００４４】
上記のように、本実施形態によれば、連系点における電圧変動量ΔＶを瞬時に閾値以内に低減すると共に、電圧変動の収束後は電力変換器１２０による無効電力出力をゼロに制御可能であるため、分散型電源の発電効率を向上させることができる。
なお、本発明に係る分散型電源は請求項１に記載した構成を備えることによって実現可能であるが、請求項２〜７に記載した構成を更に備えればその効果は一層顕著なものとなる。ここで、図５は請求項２，３に係る部分を一点鎖線で囲んであり、図６〜図９の各図は、それぞれ、請求項４〜７に係る部分を一点鎖線で囲んである。これらの各部の構成及び動作は、既に詳細に説明した通りである。また、請求項８に係る制御装置は、前述したごとく、例えば図２の構成によって実現されるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１００：制御装置
１０１：平均化処理部
１０２，１１１，１１３：サンプルホールド部
１０３，１０７：減算器
１０４：絶対値演算部
１０５：閾値
１０６：比較部
１０８：収束判定部
１０９：電圧制御部
１１０：符号反転部
１１２：乗算器
１１４：漸減制御部
１１５：切替部
１２０：電力変換器
１３０：直流電力供給源
１５０：分散型電源
１６０：連系トランス
２００：交流電力系統
３００：連系線
４００：負荷（発電機を含む）
ＶＴ１，ＶＴ２：電圧検出器
【図１】
2019075838.tif 000003
【図２】
2019075838.tif 000004
【図３】
2019075838.tif 000005
【図４】
2019075838.tif 000006
【図５】
2019075838.tif 000007
【図６】
2019075838.tif 000008
【図７】
2019075838.tif 000009
【図８】
2019075838.tif 000010
【図９】
2019075838.tif 000011
【図１０】
2019075838.tif 000012
【図１１】
2019075838.tif 000013
【図１２】
2019075838.tif 000014