(57)【要約】【課題】自然エネルギーを受けた発電装置による有効電力出力が変化した場合でも、系統電圧の電圧変動を遅れなく安定に抑制する。【解決手段】実施形態によれば、発電システムは、連系線で電力系統に接続され、自然エネルギーを受けて発電を行なう自然エネルギー電源により発電した電力を発電出力の力率の指令値に基づいて制御して連系線との連系点に出力する電力変換器をもつ発電システムに用いられる制御装置である。この制御装置は、連系点からみた連系線の系統インピーダンスの抵抗分とリアクタンス分の比率に基づいて、自然エネルギー電源により発電した電力の変動に伴う電力系統の電圧の変動を抑制するための、自然エネルギー電源により発電した電力の力率の指令値を電力変換器に設定する力率設定手段をもつ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連系線で電力系統に接続され、自然エネルギーを受けて発電を行なう自然エネルギー電源により発電した電力を発電出力の力率の指令値に基づいて制御して前記連系線との連系点に出力する電力変換器を有する発電システムに用いられる制御装置であって、
前記連系点からみた前記連系線の系統インピーダンスの抵抗分とリアクタンス分との比率に基づいて、前記自然エネルギー電源により発電した電力の変動に伴う前記電力系統の電圧の変動を抑制するための前記力率の指令値を前記電力変換器に設定する力率設定手段
を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記力率設定手段は、
前記比率が変化したことを示す情報を外部から得た場合に、この変化した比率に基づいて新たな前記指令値を前記電力変換器に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記連系点における電圧値が所定時間以上にわたって所定の範囲外となった場合に、前記力率設定手段により設定した力率を前記連系点における電圧値が前記所定の範囲内となるように補正する力率補正手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記連系点における電圧値が所定時間以上にわたって所定の範囲外となった場合に、前記力率設定手段により設定した力率を前記連系点における電圧値が前記所定の範囲内となるように補正する力率補正手段と、
前記力率補正手段により補正した前記力率の指令値に基づいて、前記電力変換器の出力電流を所定の許容範囲内にするための前記力率の指令値を演算する力率演算手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記自然エネルギー電源の発電出力の有効電力と無効電力とを一時的に可変することによる前記連系点における電圧値の変動分に基づいて、前記の力率の指令値を計算する力率計算手段をさらに備え、
前記力率設定手段は、
前記力率計算手段により計算した前記力率の指令値を前記電力変換器に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記自然エネルギー電源の発電出力の有効電力と無効電力とを一時的に可変することによる前記連系点における電圧値の変動分に基づいて、前記の力率の指令値を計算する力率計算手段をさらに備え、
前記力率設定手段は、前記力率計算手段により計算した前記力率の指令値を前記電力変換器に設定し、
前記力率設定手段により設定した前記力率の指令値に基づいて、前記電力変換器の出力電流を所定の許容範囲内にするための前記力率の指令値を演算する力率演算手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
連系線で電力系統に接続され、自然エネルギーを受けて発電を行なう自然エネルギー電源により発電した電力を発電出力の力率の指令値に基づいて制御して前記連系線との連系点に出力する電力変換器を有する発電システムに用いられる方法であって、
前記連系点からみた前記連系線の系統インピーダンスの抵抗分とリアクタンス分との比率に基づいて、前記自然エネルギー電源により発電した電力の変動に伴う前記電力系統の電圧の変動を抑制するための前記力率の指令値を前記電力変換器に設定する
ことを特徴とする制御方法。
【請求項８】
請求項１に記載の制御装置と、前記電力変換器とを備えたことを特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御装置、制御方法および発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電装置などの自然エネルギー電源の導入が進んでいる。ＰＣＳ（Power Conditioner Subsystem）の効率を優先して最大力率１で自然エネルギー電源による発電システムを運転する場合、このシステムによる有効電力出力が電力消費量を上回り、逆潮流により系統電圧が上昇し、この上昇幅が発電システムによる電圧管理範囲を逸脱する可能性が示唆されている。この系統電圧の上昇を防ぐために、有効電力出力の変動により生じる系統電圧変動を無効電力補償装置といった調相設備を別途用いて抑制する手法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３４６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した発電システムに導入するための調相設備の価格は高価である。また、この調相設備は系統電圧の変動を検知してから無効電力を制御するので応答速度が遅くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、自然エネルギーを受けた発電による有効電力出力が変化した場合でも、系統電圧の電圧変動を遅れなく安定に抑制することが可能な制御装置、制御方法および発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、制御装置は、連系線で電力系統に接続され、自然エネルギーを受けて発電を行なう自然エネルギー電源により発電した電力を発電出力の力率の指令値に基づいて制御して連系線との連系点に出力する電力変換器をもつ発電システムに用いられる制御装置である。この制御装置は、連系点からみた連系線の系統インピーダンスの抵抗分とリアクタンス分の比率に基づいて、自然エネルギー電源により発電した電力の変動に伴う電力系統の電圧の変動を抑制するための、自然エネルギー電源により発電した電力の力率の指令値を電力変換器に設定する力率設定手段をもつ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、自然エネルギーを受けた発電装置による有効電力出力が変化した場合でも、系統電圧の電圧変動を遅れなく安定に抑制する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図。
【図２】第２の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図。
【図３】第３の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図。
【図４】第４の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図。
【図５】第４の実施形態における太陽光発電システムの電力変換器の運転範囲の一例を説明する図。
【図６】第５の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図。
【図７】第６の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図である。  
第１の実施形態では、電力系統の主幹系統１に連系線２が接続される。また、本実施形態における太陽光発電システムでは、太陽光パネル（太陽光発電装置）６が電力変換器（ＰＣＳ）５と連系用変圧器４とを介して主幹系統１との連系点３に接続される。本実施形態では、自然エネルギーを受けて発電を行なう自然エネルギー電源として太陽光パネル６を備えた発電システムについて説明するが、この自然エネルギー電源は風力発電装置などであっても良い。
【００１１】
連系点３は、連系線２を介して主幹系統１に連系する。また、本実施形態における太陽光発電システムは監視制御盤７を備える。この監視制御盤７は力率設定器８を有する。この力率設定器８は、太陽光パネル６から電力変換器５を介した発電出力の力率指令値を電力変換器５に与える。この力率指令値は、太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力の変化に伴う連系点３における電圧変動を抑制するための指令値である。電力変換器５は、太陽光パネル６により発電した直流電力を力率指令値に基づいて交流電力に変換する制御を行なって、連系用変圧器４を介して連系点３に出力する。
【００１２】
このように構成された実施形態において、力率設定器８は、連系点３からみた連系線２の系統インピーダンス（合成インピーダンス）の抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとの比率Ｒ／Ｘに基づいて力率指令値を算出する。力率指令値の算出について以下に説明する。この比率は、太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力の変化に伴う連系点３における電圧ベクトルの変動を抑制して、連系点３における電圧ベクトルを主幹系統１の電圧ベクトルに近づけるための比率である。
【００１３】
まず、主幹系統１の電圧ベクトルＶｓと、連系点３における電圧ベクトルＶｒと、連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒおよびリアクタンス分Ｘと、電力変換器５から連系点３へ流れる電流の電流ベクトルＩと、太陽光パネル６から連系点３への有効電力Ｐ０および無効電力Ｑ０とから、以下の式（１）、式（２）及び式（３）を定義する。  
Ｖｓ＝Ｖｒ＋（Ｒ＋ｊＸ）Ｉ  …式（１）
θ＝−ｔａｎ−１（Ｑ０／Ｐ０）  …式（２）
Ｐ０＋ｊＱ０＝Ｖｒ×Ｉ  …式（３）
ここで、連系点３の電圧ベクトルＶｒを位相基準にとると、式（３）は以下の式（４）となる。  
Ｉ＝（Ｐ０−ｊＱ０）／Ｖｒ  …式（４）
この式（４）に上記の式（１）を代入することにより、以下の式（５）が得られる。  
Ｖｓ＝Ｖｒ＋（（ＲＰ０＋ＸＱ０）／Ｖｒ）＋ｊ（（ＸＰ０−ＲＱ０）／Ｖｒ）  …式（５）
連系点３の電圧ベクトルＶｒを主幹系統１の電圧ベクトルＶｓに近づけるためには、同一ベクトル方向の差を０にする事が効果的である。  
ＲＰ０＋ＸＱ０＝０  …式（６）
上記の式（２）及び式（６）から、以下の式（７）が導かれる。  
Ｑ０／Ｐ０＝−Ｒ／Ｘ＝−ｔａｎθ  …式（７）
この式（７）から、力率指令値ｃｏｓθは以下の式（８）で示される。  
ｃｏｓθ＝１／√（１＋ｔａｎ２θ）＝１／√（１＋（Ｒ／Ｘ）２）  …式（８）
式（８）に示すように、力率設定器８は、連系点３からみた連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとの比から、一意の力率指令値を求めることができる。系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとの比は、例えば設計時の値や外部からの値が力率設定器８の内部メモリに設定される。また、力率設定器８が例えば連系点３への有効電力Ｐ０および無効電力Ｑ０を検出して、この検出値と式（７）などを用いて求めても良いし、力率設定器８が電圧ベクトルＶｓ、電圧ベクトルＶｒ、電流ベクトルＩを検出して、この検出結果と式（３）などを用いて求めても良い。
【００１４】
本実施形態では、連系点３からみた連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとから求まる一意の力率指令値を監視制御盤７の力率設定器８に設定する。力率設定器８は、この力率指令値を電力変換器５に与える。このようにすることで、連系点３の電圧ベクトルの変動を抑制して主幹系統１の電圧ベクトルに近づけることができるので、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０の変化に伴い、力率が力率指令値として一定となるように無効電力Ｑ０を調整するよう制御することができる。
【００１５】
本実施形態によれば、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０が日射量の変化により急変しても、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される無効電力Ｑ０を調整し、有効電力Ｐ０の変化に起因する連系点３の電圧変動を遅れなく抑制することができる。このようにして、自然エネルギー電源側の有効電力出力の変動に起因した電力系統の電圧変動を遅れなく安定に抑制する事ができる。
【００１６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図２は第２の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図である。  
通常の電力系統では、連系点３からみた連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとより求まる比率Ｒ／Ｘの変動は小さいため、第１の実施形態では、この比率Ｒ／Ｘを固定としていた。しかし、電力系統の構成が大きく変化すると、この比率Ｒ／Ｘも大きく変化する。
【００１７】
これに対し、第２の実施形態では、比率Ｒ／Ｘが変化したことを示す情報を監視制御盤７が得る。そして、この情報に応じた新たな力率指令値を監視制御盤７の力率設定器８から電力変換器５に与える。これにより、連系点３の太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０の変化に起因する連系点３の電圧変動を抑制できる。
【００１８】
第２の実施形態における太陽光発電システムは給電指令所９をさらに備える。給電指令所９は、連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとの比率Ｒ／Ｘを第１の実施形態で説明したように求めたり外部から得たりして監視制御盤７の力率設定器８に送る。電力系統の構成が変化したことで比率Ｒ／Ｘが変化した場合は、給電指令所９は、この変化した後の比率Ｒ／Ｘを第１の実施形態で説明したように再度求めたり外部から得たりして監視制御盤７に送る。
【００１９】
監視制御盤７の力率設定器８の内部メモリには、所定の複数種類の比率Ｒ／Ｘに応じた力率指令値の情報が予め記憶されている。力率設定器８は、給電指令所９から送られた比率Ｒ／Ｘに応じた力率指令値を内部メモリから読み出す。力率設定器８は、この読み出した力率指令値を電力変換器５に与える。このようにして、第１の実施形態で説明したように、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０の変化に伴い、力率が力率指令値として一定となるように無効電力Ｑ０を調整するよう制御することができる。
【００２０】
本実施形態によれば、系統インピーダンスが大きく変化した場合においても、第１の実施形態と同様に、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０の変化に起因する連系点３の電圧変動を遅れなく抑制することができる。
【００２１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図３は第３の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図である。  
前述した第２の実施形態では、監視制御盤７は、連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとの比率Ｒ／Ｘの情報を給電指令所９から得ていた。しかし、監視制御盤７がこの比率Ｒ／Ｘの情報を給電指令所９から得られない場合がある。この対策として、第３の実施形態では、電力変換器５側の自端から得られる情報に応じて力率指令値を最適な値に補正する。これにより、太陽光発電システムのみに起因する連系点３の電圧変動を抑制できる。
【００２２】
これに対し、第３の実施形態では、太陽光発電システムは、第１の実施形態と比較して電圧検出器１０をさらに有する。電圧検出器１０は、連系点３の電圧ベクトルＶｒを検出する。  
また、第３の実施形態では、監視制御盤７は、第１の実施形態と比較して、力率補正器１１、レベル検出器１２、リミッタ３１、積分器３２をさらに有する。  
力率補正器１１は、監視制御盤７の力率設定器８から電力変換器５に与えられる力率指令値に対する補正を行う。  
力率指令値の補正値を求める手順について説明する。監視制御盤７は、電圧検出器１０で検出した電圧ベクトルＶｒと電圧基準値Ｖrefとの電圧偏差ΔＶを求める。
【００２３】
リミッタ３１には、電圧偏差ΔＶの不感帯（±Ｘ％）が設定される。積分器３２は、リミッタ３１を通った電圧偏差ΔＶがこの不感帯の幅を超えたタイミングから当該不感帯の幅以内に戻るタイミングまでの間において積分を行なう。
【００２４】
積分器３２による出力値が力率増加分の所定の設定値に達した場合に、レベル検出器１２は、この出力値に応じて力率増加分の力率補正値を求めて力率補正器１１に入力する。力率増加分の所定の設定値は、電圧ベクトルＶｒについて不感帯の上限値を超える変動が所定以上の時間にわたって生じたことを示す設定値である。力率増加分の力率補正値とは、電圧偏差ΔＶを不感帯の上限値以内にするための補正値である。
【００２５】
また、積分器３２による出力値が力率減少分の所定の設定値に達した場合に、レベル検出器１２は、この出力値に応じて力率減少分の力率補正値を求めて力率補正器１１に入力する。この力率減少分の所定の設定値は、電圧ベクトルＶｒについて不感帯の下限値未満となる変動が所定以上の時間にわたって生じたことを示す設定値である。力率減少分の力率補正値とは、電圧偏差ΔＶを不感帯の下限値以内にするための補正値である。
【００２６】
力率補正器１１は、力率設定器８から出力された力率指令値をレベル検出器１２からの力率補正値で補正した値を電力変換器５に与える。  
このように、第３の実施形態では、連系点３の電圧ベクトルＶｒを電圧検出器１０で監視する。そして、この電圧ベクトルＶｒについて不感帯の幅を超える変動が所定以上の時間にわたって生じた場合に、この変動が不感帯の幅を超えなくなるように補正を施した力率指令値を電力変換器５に与える。このようにする事で、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０の変化に伴い、力率が力率指令値として一定となるように無効電力Ｑ０を調整するよう制御することができる。
【００２７】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図４は、第４の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図である。  
前述の第３の実施形態では、自端から得られる情報のみでは、電力変換器５の出力電流が当該電力変換器５の許容する範囲外となる力率指令値を電力変換器５に与えてしまう場合が考えられる。この対策として、例えばリミッタを設けて、電力変換器５の出力電流が当該電力変換器５の許容する範囲外となる力率指令値を電力変換器５に与えないように力率指令値を制御することが考えられる。
【００２８】
これに対し、第４の実施形態の構成は、電力変換器５の出力電流が当該電力変換器５の許容する範囲外となる力率指令値を電力変換器５に与えない構成である。具体的な構成としては、第４の実施形態における太陽光発電システムの監視制御盤７は、第３の実施形態と比較して力率演算器１３をさらに有する。
【００２９】
この力率演算器１３は、力率補正器１１で補正された力率指令値を、電力変換器５が許容する力率の範囲を超えない値にするための演算を行なって、この演算された指令値を電力変換器５に与える。この許容する力率の範囲は、最大力率１から最低力率ｃｏｓθａまでの範囲である。
【００３０】
図５は、第４の実施形態における電力変換器５の運転範囲を説明するための図である。図５に示すように、本実施形態では、電力変換器５が最大力率１かつ定格電流範囲２０を定格とする有効電力Ｐ０を出力できるように、定格電流範囲２０より広い最大電流範囲２１を許容する。これにより電力変換器５に与える力率を図５に示した最低力率ｃｏｓθａとした場合でも、電力変換器５は有効電力Ｐ０、無効電力Ｑ０、皮相電力Ｓ０を出力することが可能となる。
【００３１】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。図６は、第５の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図である。  
前述の第２の実施形態では、監視制御盤７は、連系線２の系統インピーダンスの抵抗分Ｒとリアクタンス分Ｘとの比率Ｒ／Ｘの情報を給電指令所９から得ていた。しかし、監視制御盤７がこの比率Ｒ／Ｘの情報を給電指令所９から得られない場合がある。この対策として、第５の実施形態では、自端から得られる情報に応じた最適な力率指令値を算出して電力変換器５に与える。これにより、太陽光発電システムのみに起因する連系点３の電圧変動を抑制できる。
【００３２】
これに対し、第５の実施形態における太陽光発電システムは、第１の実施形態と比較して、電圧検出器１０、電流検出器１４、有効電力検出器１５、無効電力検出器１６を有する。また、第５の実施形態では、監視制御盤７は、第１の実施形態と比較して、力率計算器１７、有効電力設定器１８、無効電力設定器１９をさらに有する。
【００３３】
監視制御盤７の有効電力設定器１８は、有効電力出力を一時的に変化させるための任意の有効電力指令値を電力変換器５に与える。有効電力指令値が電力変換器５に与えられると連系点３の電圧が変化する。電圧検出器１０は、この変化する電圧を検出する。電流検出器１４は、電力変換器５から連系点３に流れる電流を検出する。有効電力検出器１５は、電圧検出器１０により検出した電圧値と電流検出器１４により検出した電流値とに基づいて有効電力出力値を検出する。
【００３４】
監視制御盤７の無効電力設定器１９は、無効電力出力を一時的に変化させるための任意の無効電力指令値を電力変換器５に与える。無効電力指令値が電力変換器５に与えられると連系点３の電圧が変化する。電圧検出器１０は、この変化する電圧を検出する。電流検出器１４は、電力変換器５から連系点３に流れる電流を検出する。無効電力検出器１６は、電圧検出器１０により検出した電圧値と電流検出器１４により検出した電流値とに基づいて無効電力出力値を検出する。
【００３５】
監視制御盤７の力率計算器１７は、適切な力率指令値を求めて力率設定器８に入力する。力率設定器８は、この入力した力率指令値を電力変換器５に与える。この力率計算器１７による計算については後述する。
【００３６】
前述した様に、監視制御盤７の有効電力設定器１８は、電力変換器５に任意の有効電力指令値を与える。本実施形態では、力率設定器８から力率指令値が与えられる直前に有効電力検出器１５により検出した有効電力Ｐ０と有効電力検出器１５により検出した有効電力出力値との偏差ΔＰが力率計算器１７に入力される。  
電圧検出器１０で検出される電圧値は、有効電力設定器１８が任意の有効電力指令値を電力変換器５に与えたことで変化する。力率計算器１７は、この変化した電圧値と電圧基準Ｖprefとの偏差である電圧変動分ΔＶｐを入力する。電圧基準Ｖprefは、連系点３における回転座標系の磁極方向成分の電圧の基準値である。
【００３７】
そして、本実施形態では、有効電力設定器１８からの有効電力指令値を有効電力Ｐ０となるように戻した後、監視制御盤７の無効電力設定器１９は、前述したように電力変換器５に任意の無効電力指令値を与える。本実施形態では、力率設定器８から力率指令値が与えられる直前に無効電力検出器１６により検出した無効電力Ｑ０と無効電力検出器１６により検出した無効電力出力値との偏差ΔＱが力率計算器１７に入力される。  
電圧検出器１０で検出される電圧値は無効電力設定器１９が任意の無効電力指令値を電力変換器５に与えたことで変化する。力率計算器１７は、この変化した電圧値と電圧基準Ｖqrefとの偏差である電圧変動分ΔＶｑを入力する。電圧基準Ｖqrefは、連系点３における回転座標系の磁極直交方向成分の電圧の基準値である。
【００３８】
力率計算器１７は、これらの入力結果である有効電力の偏差ΔＰ、電圧変動分ΔＶｐ、無効電力の偏差ΔＱ、電圧変動分ΔＶｑと以下の式（９）とを用いて最適な力率指令値ｃｏｓθを算出し、この算出結果を力率設定器８に入力する。力率設定器８は、この力率指令値を電力変換器５に与える。  
ｃｏｓθ＝（ΔＶｐ／ΔＰ）／√（（ΔＶｐ／ΔＰ）２＋（ΔＶｑ／ΔＱ）２）  …式（９）  
このようにする事で、太陽光発電システムの太陽光パネル６から連系点３に出力される有効電力Ｐ０の変化に伴い、力率が力率指令値として一定となるように無効電力Ｑ０を調整するための制御を行うことができる。
【００３９】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。図７は、第６の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す図である。  
前述の第５の実施形態では、自端から得られる情報のみでは、電力変換器５の出力電流が当該電力変換器５の許容する範囲外となる力率指令値を電力変換器５に与えてしまう場合が考えられる。この対策として、例えばリミッタを設けて電力変換器５の出力電流が当該電力変換器５の許容する範囲外となる力率指令値を電力変換器５に与えないように力率指令値を制御することが考えられる。
【００４０】
これに対し、第６の実施形態の構成は、電力変換器５の出力電流が当該電力変換器５の許容する範囲外となる力率指令値を電力変換器５に与えない構成である。具体的な構成としては、第６の実施形態における太陽光発電システムの監視制御盤７は、第５の実施形態と比較して力率演算器１３をさらに有する。
【００４１】
この力率演算器１３は、力率設定器８からの力率指令値を、第４の実施形態で説明した、電力変換器５が許容する力率の範囲を超えない値にするための演算を行なって、この演算された指令値を電力変換器５に与える。
【００４２】
このように構成された本実施形態では、第４の実施形態で説明した図５に示すように、電力変換器５が最大力率１かつ定格電流範囲２０を定格とする有効電力Ｐ０を出力できるように、定格電流範囲２０より広い最大電流範囲２１を許容する。これにより電力変換器５に与える力率を図５に示した最低力率ｃｏｓθａとした場合でも、電力変換器５で有効電力Ｐ０、無効電力Ｑ０、皮相電力Ｓ０を出力することが可能となる。
【００４３】
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１…主幹系統、２…連系線、３…連系点、４…連系用変圧器、５…電力変換器、６…太陽光パネル、７…監視制御盤、８…力率設定器、９…給電指令所、１０…電圧検出器、１１…力率補正器、１２…レベル検出器、１３…力率演算器、１４…電流検出器、１５…有効電力検出器、１６…無効電力検出器、１７…力率計算器、１８…有効電力設定器、１９…無効電力設定器、２０…定格電流範囲、２１…最大電流範囲、３１…リミッタ、３２…積分器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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