(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線に接続され自端の電圧値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように出力する無効電力を調整する複数の電力変換装置を有する無効電力協調制御システムにおいて、
第１の電力変換装置が前記配電線へ電力を供給することによる電圧上昇分に自端の電圧平均値を加算した値と警戒上限電圧との差が、無効電力により調整可能な電圧よりも大きい場合、電圧閾値と協調電圧依頼量とを送信する第１の無効電力協調制御装置と、
前記電圧閾値と前記協調電圧依頼量とを受信し、自端の電圧値が電圧平均値に前記電圧閾値を加算した値を超える場合に、第２の電力変換装置を制御して前記協調電圧依頼量の電圧を低下させる無効電力を前記配電線に出力させる第２の無効電力協調制御装置と、
を備えることを特徴とする無効電力協調制御システム。
【請求項２】
前記第１の無効電力協調制御装置は、前記警戒上限電圧から自端の電圧平均値を減算した値を前記電圧閾値として、自端の電圧平均値に前記電圧上昇分を加算した値と前記警戒上限電圧との差分から出力可能な無効電力により調整可能な電圧を減算した値を前記協調電圧依頼量として送信することを特徴とする請求項１に記載の無効電力協調制御システム。
【請求項３】
前記第１の無効電力協調制御装置は、所定の周期で、前記電圧閾値と前記協調電圧依頼量とを送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の無効電力協調制御システム。
【請求項４】
第３の無効電力協調制御装置を備え、
前記第２の無効電力協調制御装置は、前記協調電圧依頼量が、前記第２の電力変換装置の無効電力により調整可能な電圧よりも大きい場合、前記第３の無効電力協調制御装置に対して不足分の無効電力の出力を依頼することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の無効電力協調制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型電源が複数に連系した配電系統において電圧上昇を規定電圧範囲内に制御することができる無効電力協調制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電等による分散型電源が大量に連系した配電系統では、逆潮流の増加に伴い配電線の電圧上昇が発生する。この電圧上昇を抑制するために、配電系統には、パワーコンディショナ（ＰＣＳ（Power Conditioning System））等の無効電力調整型の電力変換装置が導入されている。無効電力調整型の電力変換装置は、無効電力を調整することによって、配電線の電圧上昇を抑制する。しかし、個々で調整できる無効電力の量に限度があり単独での抑制には限界があるため、それ以上の電圧上昇を抑制するためには、太陽光発電等の出力自体を制限するしかなかった。
【０００３】
そこで、太陽光発電等の出力自体を制限することなく、それ以上の電圧上昇を抑制するために、複数の電力変換装置の間で協調した電圧制御を実現することが可能な配電系統電圧制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この配電系統電圧制御システムは、電力変換装置が計測した自端の電圧値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように当該電力変換装置の無効電力を調整すると共に、当該電圧値を用いて算出された電圧移動平均値が適正電圧範囲から逸脱したときに、他の電力変換装置に対して目標電圧範囲の変更を依頼するための目標電圧変更依頼情報を発行するように構成されている。
【０００４】
特許文献１には、「電力事業者は、一般需要家の受電端での電圧を適正範囲内に維持（例えば１００Ｖの受電の場合、電圧を９５Ｖ〜１０７Ｖに維持する。）することが義務付けられている。」と記載されている。したがって、“適正”電圧範囲とは、電気事業法等で規定された規定電圧範囲であり、特許文献１に記載のシステムは、例えば１００Ｖの受電の場合、電圧移動平均値が９５Ｖ〜１０７Ｖの範囲から逸脱したときに、目標電圧変更依頼情報を発行するように構成されていると解される。
但し、電圧移動平均値が規定電圧範囲から逸脱したとき、すなわち無効電力の調整をこれ以上行うことができない状態になったときに、目標電圧変更依頼情報を発行するのでは、配電線の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電力変換装置の目標電圧範囲が変更されることになるため、遅きに失する。
【０００５】
このため、適切なタイミング（例えば、電力変換装置が無効電力を調整可能な状態である間において）で目標電圧変更依頼情報を発行して、配電線の電圧が規定電圧範囲を逸脱する前に、他の電力変換装置に対して目標電圧範囲の変更を依頼することにより、複数地点で協調して無効電力制御を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３８９３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、鉄道会社の給電システムのように、配電線に対して回生インバータ等の電力変換装置が接続されている場合、当該電力変換装置から、突発的、且つ、短時間の電力が配電線に供給されることになるので、電圧移動平均値を計算し、計算された電圧移動平均値が規定電圧範囲を逸脱しそうになってから、他の電力変換装置に対して目標電圧範囲の変更を依頼する従来の方式では、無効電力協調制御が間に合わないおそれがある。
【０００８】
また、電力変換装置から供給される突発的、且つ、短時間の電力を、例えば、設備定格容量などに基づいて設定し、他の電力変換装置に対して、事前に、目標電圧範囲の変更を依頼した場合でも、このような電力が何時供給されるかは予測できない。また、このような電力が配電線に供給されない期間においても当該他の電力変換装置から無効電力が出力され続けることになるので、配電線損失増加に加え、いざ突発的、且つ、短時間の電力が発生したときに、制御余力がなくなってしまうといった問題点があった。
【０００９】
本発明の課題は、配電線に対して、突発的、且つ、短時間の電力が供給される場合であっても、電力による配電線の電圧上昇を抑制することができる無効電力協調制御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】
【００１０】
上記課題を達成するため、この発明は、
配電線に接続され自端の電圧値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように出力する無効電力を調整する複数の電力変換装置を有する無効電力協調制御システムにおいて、
第１の電力変換装置が前記配電線へ電力を供給することによる電圧上昇分に自端の電圧平均値を加算した値と警戒上限電圧との差が、無効電力により調整可能な電圧よりも大きい場合、電圧閾値と協調電圧依頼量とを送信する第１の無効電力協調制御装置と、
前記電圧閾値と前記協調電圧依頼量とを受信し、所定の通信周期以内において、自端の電圧値が電圧平均値に前記電圧閾値を加算した値を超える場合に、第２の電力変換装置を制御して前記協調電圧依頼量の電圧を低下させる無効電力を前記配電線に出力させる第２の無効電力協調制御装置と、
を備えるようにしたものである。
【００１１】
第１の電力変換装置の無効電力の出力で調整できない電力が発生した場合であっても、第２の無効電力協調制御装置が、電圧閾値に基づき電圧変動を検知して、協調電圧依頼量の電圧を低下させる無効電力を第２の電力変換装置から配電線に出力させることができるので、配電線に対して、突発的、且つ、短時間の電力が供給される場合であっても、電力による配電線の電圧上昇を抑制することができる。
【００１２】
また、望ましくは、前記第１の無効電力協調制御装置は、前記警戒上限電圧から自端の電圧平均値を減算した値を前記電圧閾値として、自端の電圧平均値に前記電圧上昇分を加算した値と前記警戒上限電圧との差分から出力可能な無効電力により調整可能な電圧を減算した値を前記協調電圧依頼量として送信するようにしたものである。
第２の無効電力協調制御装置は、突発的、且つ、短時間の電力であっても、受信した電圧閾値に基づき電圧変動を検知できるので、より適切な協調制御を行うことができる。また、第２の無効電力協調制御装置は、事前に、協調電圧依頼量を得ることができるので、突発的、且つ、短時間の電力であっても、協調電圧依頼量の電圧を低下させる無効電力を第２の電力変換装置から配電線に出力させることができる。
【００１３】
また、望ましくは、前記第１の無効電力協調制御装置は、所定の周期で、前記電圧閾値と前記協調電圧依頼量とを送信するようにものである。
所定の周期毎に電圧閾値と協調電圧依頼量とを送信することにより、自端の電圧平均値が変動する場合であっても、最適な電圧閾値と協調電圧依頼量とを第２の無効電力協調制御装置に通知することができる。
【００１４】
また、望ましくは、第３の無効電力協調制御装置を備え、
前記第２の無効電力協調制御装置は、前記協調電圧依頼量が、前記第２の電力変換装置の無効電力により調整可能な電圧よりも大きい場合、前記第３の無効電力協調制御装置に対して不足分の無効電力の出力を依頼するようにしたものである。
協調電圧依頼量が、第２の電力変換装置の無効電力により調整可能な電圧よりも大きい場合であっても、第３の無効電力協調制御装置に対して不足分の無効電力の出力を依頼することにより、突発的、且つ、短時間の電力が供給される場合であっても、電力による配電線の電圧上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１の電力変換装置が配電線へ電力を供給することによる電圧上昇分に自端の電圧平均値を加算した値と警戒上限電圧との差が、無効電力により調整可能な電圧よりも大きい場合、電圧閾値と協調電圧依頼量とを送信する第１の無効電力協調制御装置と、電圧閾値と協調電圧依頼量とを受信し、所定の通信周期以内において、自端の電圧値が電圧平均値に前記電圧閾値を加算した値を超える場合に、第２の電力変換装置を制御して協調電圧依頼量の電圧を低下させる無効電力を配電線に出力させる第２の無効電力協調制御装置とを備えることにより、配電線に対して、突発的、且つ、短時間の電力が供給される場合であっても、電力による配電線の電圧上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る無効電力協調制御システムの構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】無効電力協調制御装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【図３】回生インバータに接続された無効電力協調制御装置の動作の一例を示す説明図である。
【図４】電圧上昇分と警戒上限電圧等の関係を示す説明図である。
【図５】パワーコンディショナに接続された無効電力協調制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】無効電力協調制御時の実証試験結果の一例を示す説明図である。
【図７】無効電力協調制御を行わない場合の実証試験結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施形態）
［１．構成の説明］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態である無効電力協調制御システムを詳細に説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１８】
［１−１．システム構成の説明］
本発明の実施形態の無効電力協調制御システムの構成について図１を参照して説明する。図１は、無効電力協調制御システム１００（以下、単にシステム１００と呼ぶ。）の機能をブロック図として表した概略構成図である。
【００１９】
図１に示すように、システム１００は、１次側に特別高圧系統の送電線１０が接続される変電所１と、２次側に接続される高圧系統の配電線２０とを有する。なお、配電線２０は、例えば、６６００Ｖの高圧系統の配電線である。また、変電所１の２次側には、複数の配電線２０が接続されていてもよい。
【００２０】
配電線２０には、太陽電池２で発電された直流電圧３０を、６６００Ｖの交流電圧に変換して出力する電力変換装置であるパワーコンディショナ３の出力端が接続される。また、配電線２０には、電車ＴＲ１１の回生ブレーキにより電車線（架線）４に供給される直流電圧４０を、６６００Ｖの交流電圧に変換して出力する電力変換装置である回生インバータ５の出力端が接続される。
【００２１】
無効電力協調制御装置６の電圧測定端子が配電線２０に接続されると共に、無効電力出力指示信号ＣＳ１１がパワーコンディショナ３の制御端子に接続される。また、無効電力協調制御装置７の電圧測定端子が配電線２０に接続されると共に、無効電力出力指示信号ＣＳ１２が回生インバータ５の制御端子に接続される。
【００２２】
また、無効電力協調制御装置６及び無効電力協調制御装置７の通信端子が通信ネットワークＮに相互に接続され、無効電力協調制御装置の間で相互通信が可能になる。
【００２３】
［１−２．無効電力協調制御装置の構成の説明］
次に、無効電力協調制御装置６及び無効電力協調制御装置７の詳細について図２を参照して説明する。なお、無効電力協調制御装置の装置構成は同一なので、一方の無効電力協調制御装置６を用いて構成を説明する。
【００２４】
無効電力協調制御装置６は、制御部６１、記憶部６２、電圧検出部６３、通信部６４、無効電力出力指示部６５を有する。また、無効電力協調制御装置６において、制御部６１、記憶部６２、電圧検出部６３、通信部６４、無効電力出力指示部６５は内部バス等により互いに接続される。
【００２５】
制御部６１は、無効電力協調制御装置６の動作を中央制御する。具体的には、制御部６１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有しており、ＲＡＭの作業領域に展開されたＲＯＭや記憶部６２に記憶されたプログラムデータとＣＰＵとの協働により各部を統括制御する。
【００２６】
記憶部６２は、プログラムデータや各種設定データ等のデータを制御部６１から読み書き可能に記憶する。例えば、記憶部６２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリなどであってよい。また、記憶部６２には、必要に応じて、電圧上昇分、警戒上限電圧、電圧閾値、協調電圧依頼量等の情報が記憶される。
【００２７】
電圧検出部６３は、制御部６１の制御によりパワーコンディショナ３が配電線２０に接続されている部分（自端）の電圧を測定して制御部６１に出力する。なお、図２においては、電圧検出部６３が配電線２０に直接接続されているが、パワーコンディショナ３から電圧を取り込むものであってもよい。
【００２８】
通信部６４は、制御部６１の制御により通信ネットワークＮを介して他の無効電力協調制御装置との間で通信して情報の送受信を行う。
【００２９】
無効電力出力指示部６５は、制御部６１の制御により無効電力出力指示信号ＣＳ１１を生成してパワーコンディショナ３の制御端子に出力することにより、パワーコンディショナ３が配電線２０に出力する無効電力の値を調整する。
【００３０】
［２．動作の説明］
本発明の実施形態におけるシステム１００の具体的な動作の説明を図３〜図７を用いて詳細に行う。以下、説明の便宜上、無効電力協調制御装置６の制御部６１が主体となる処理は、「無効電力協調制御装置６」をその処理の主体として、無効電力協調制御装置７の制御部（不図示）が主体となる処理は、「無効電力協調制御装置７」をその処理の主体として説明する。
【００３１】
［２−１．無効電力協調制御装置７の動作の説明］
ここで、無効電力協調制御装置７の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
無効電力協調制御装置７は、連系点の電圧を監視し（ステップＳ３１）、電圧上昇分ΔＶｉｎｖが電圧平均値Ｖａｖｅ７に加わることによる自端の電圧と警戒上限電圧Ｖｍａｘとの差分を算出する（ステップＳ３２）。
【００３３】
ここで、電圧上昇分ΔＶｉｎｖとは、例えば、電車ＴＲ１１の回生ブレーキにより電車線４に供給される直流電圧４０を、６６００Ｖの交流電圧に変換した場合に生じる電圧の上昇分であり、予め、無効電力協調制御装置７の記憶部（不図示）に記憶されている値である。
【００３４】
無効電力協調制御装置７は、算出された差分が、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑを逸脱しているか否かを判断し（ステップＳ３３）、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑを逸脱していないと判断した場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻る。なお、この場合には、回生インバータ５は、単独で無効電力制御を行う。
【００３５】
一方、無効電力協調制御装置７が、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑを逸脱していると判断した場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、電圧閾値ΔＶｍｒｇを算出し（ステップＳ３４）、協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐを算出し（ステップＳ３５）、電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを無効電力協調制御装置６に送信する（ステップＳ３６）。
【００３６】
ここで、電圧閾値ΔＶｍｒｇとは、警戒上限電圧Ｖｍａｘから自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７を減算した値であり、協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとは、自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７と電圧上昇分ΔＶｉｎｖとの和と警戒上限電圧Ｖｍａｘとの差分から、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑを減算した値である。
【００３７】
例えば、図４のＰＴ４１に示すように、現時点での自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７に対して、配電線２０に回生電力が供給されて電圧上昇分ΔＶｉｎｖが生じた場合を想定する。
【００３８】
この場合、自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７に電圧上昇分ΔＶｉｎｖが加わることによる自端の電圧と警戒上限電圧Ｖｍａｘとの差分ΔＶ４１は、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑよりも小さいので、回生インバータ５単体により、配電線２０の電圧上昇を抑制することができ、電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを無効電力協調制御装置６に送信する必要はない。
【００３９】
一方、例えば、図４のＰＴ４２に示すように、現時点での自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７対して、配電線２０に回生電力が供給されて電圧上昇分ΔＶｉｎｖが生じた場合を想定する。
【００４０】
この場合、自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７に電圧上昇分ΔＶｉｎｖが加わることによる自端の電圧と警戒上限電圧Ｖｍａｘとの差分ΔＶ４２は、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑよりも大きいので、回生インバータ５単体では、配電線２０の電圧上昇を抑制することができず、電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを無効電力協調制御装置６に送信して無効電力協調制御を依頼する必要が生じる。
【００４１】
すなわち、図４のＰＴ４２に示すように、自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７と電圧上昇分ΔＶｉｎｖとの和と警戒上限電圧Ｖｍａｘとの差分ΔＶ４２から、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑを減算した電圧（協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐ）だけ、警戒上限電圧Ｖｍａｘを超過してしまうことになるので、当該電圧（協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐ）を協調して抑制してもらうように無効電力協調制御装置６に依頼する。
【００４２】
また、図４に示すように、自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７は変動するので、所定の通信周期ΔＴ毎に、電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを算出して、現在の自端の電圧平均値Ｖａｖｅ７に対して最適な電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを求める。例えば、所定の通信周期ΔＴは、数秒程度の通信周期であってよい。
【００４３】
また、無効電力協調制御装置６としては、どのタイミングで無効電力協調制御を実施すればよいかの判断ができなので、電圧閾値ΔＶｍｒｇを同時に送信して、無効電力協調制御装置６の自端の電圧が、所定の通信周期ΔＴ以内において、無効電力協調制御装置６の自端の電圧平均値Ｖａｖｅ６に電圧閾値ΔＶｍｒｇを加算した値よりも超過する場合に、無効電力協調制御を実施してもらうように依頼する。
【００４４】
最後に、無効電力協調制御装置７は、協調制御による調整範囲を逸脱しているか否かを判断し（ステップＳ３７）、協調制御による調整範囲を逸脱していないと判断した場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻り、協調制御による調整範囲を逸脱していると判断した場合（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、有効電力を抑制する制御を行い（ステップＳ３８）、処理を終了する。
【００４５】
［２−２．無効電力協調制御装置６の動作の説明］
ここで、無効電力協調制御装置６の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
無効電力協調制御装置６は、連系点の電圧を監視し（ステップＳ５１）、通信ネットワークＮを介して通信部６４が、電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを受信する（ステップＳ５２）。そして、無効電力協調制御装置６は、受信した電圧閾値ΔＶｍｒｇと協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐとを記憶部６２に記憶させ、（ステップＳ５３）、所定の通信周期ΔＴ以内において、電圧検出部６３で検出された自端の電圧が、電圧平均値Ｖａｖｅ６に電圧閾値ΔＶｍｒｇを加算した値よりも超過するか否かを判断する（ステップＳ５４）。
【００４７】
無効電力協調制御装置６は、電圧平均値Ｖａｖｅ６に電圧閾値ΔＶｍｒｇを加算した値よりも超過しないと判断した場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、ステップＳ５１に戻り、電圧平均値Ｖａｖｅ６に電圧閾値ΔＶｍｒｇを加算した値よりも超過すると判断した場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐの電圧を低下させるのに必要な無効電力を算出する（ステップＳ５５）。
【００４８】
例えば、協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐの電圧を低下させるのに必要な無効電力Ｑ１は、
Ｑ１＝ΔＶｈｅｌｐ／電圧感度      （１）
により求まる。
ここで、「電圧感度」とは、変電所１からパワーコンディショナ３の接続点までのインピーダンスにより決まる値である。
【００４９】
そして、無効電力協調制御装置６は、算出された無効電力Ｑ１に基づき、無効電力出力指示部６５を制御して無効電力出力指示信号ＣＳ１１を生成し、パワーコンディショナ３の制御端子に出力することにより、パワーコンディショナ３が出力する無効電力の値を変更させる（ステップＳ５６）。
【００５０】
例えば、図６はこのような無効電力協調制御を行った場合のシミュレーション結果の一例を示す説明図であり、図６（ａ）に示すように、回生インバータ５は、自端電圧ＣＨ６１が、警戒上限電圧ＣＨ６２を超過する場合、無効電力ＣＨ６４を配電線２０に出力することにより、自端電圧ＣＨ６１の電圧上昇を抑制している。
【００５１】
また、同時に、図６（ｂ）に示すように、パワーコンディショナ３は、自端電圧ＣＨ６５が、電圧平均値Ｖａｖｅ６に電圧閾値ΔＶｍｒｇを加算した電圧値ＣＨ６６を超過する場合、回生インバータ５と協調して無効電力ＣＨ６８を配電線２０に出力することにより、回生インバータ５と協調して、配電線２０の電圧上昇を抑制している。なお、本来、自端電圧ＣＨ６５は、制御設定電圧ＣＨ６７を超えるときだけ無効電力ＣＨ６８を配電線に出力する制御であるが、本発明ではそれよりも低い電圧値ＣＨ６６を設けることで、協調制御を実現している。
【００５２】
一方、例えば、図７はこのような無効電力協調制御を行わない場合のシミュレーション結果の一例を示す説明図であり、図７（ａ）に示すように、回生インバータ５は、自端電圧ＣＨ７１が、警戒上限電圧ＣＨ７２を超過する場合、変動分（上述における差分）は、回生インバータ５の無効電力による自端の調整範囲電圧ΔＶｑよりも大きいので、無効電力ＣＨ７４を配電線２０に出力することでは自端電圧ＣＨ７１の電圧上昇を抑制することはできない。
【００５３】
すなわち、回生インバータ５の無効電力ＣＨ７４は、回生インバータ５が出力可能な無効電力の最大値になっているので、有効電力ＣＨ７３を減少させることにより、自端電圧ＣＨ７１の電圧上昇を抑制しなければならない。このため、せっかく回生電力を配電線２０に供給しても、動力や照明等に有効に使用できる有効電力を抑制することになってしまう。
【００５４】
これに対して、無効電力協調制御を行った場合、図６（ａ）に示すように、回生インバータ５から出力される有効電力ＣＨ６３は、何ら抑制されることはなく、動力や照明等に有効に使用できる。
【００５５】
また、図７（ｂ）に示すように、パワーコンディショナ３は、無効電力協調制御を行わないため、言い換えれば、単独で自端電圧ＣＨ７５の電圧を制御するため、自端電圧ＣＨ７５が、制御設定電圧ＣＨ７６を超過しない限り、無効電力ＣＨ７８を配電線２０に出力することはなく、回生インバータ５の自端電圧ＣＨ７１が、警戒上限電圧ＣＨ７２を超過する場合であっても、無効電力ＣＨ７８を配電線２０に出力することはない。
【００５６】
最後に、無効電力協調制御装置６は、出力停止情報等の受信や連系点電圧の監視から、無効電力協調制御を終了するか否かを判断し（ステップＳ５７）、無効電力協調制御を終了しないと判断した場合（ステップＳ５７：Ｎｏ）、ステップＳ５１に戻り、無効電力協調制御を終了すると判断した場合（ステップＳ５７：Ｙｅｓ）、無効電力協調制御を終了する。
【００５７】
以上のように、回生インバータ５の無効電力の出力で調整できない電力が発生した場合であっても、パワーコンディショナ３が、電圧閾値ΔＶｍｒｇに基づき電圧変動を検知して、協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐの電圧を低下させる無効電力を配電線２０に出力させるので、配電線２０に対して、突発的、且つ、短時間の電力が供給される場合であっても、電力による配電線２０の電圧上昇を抑制することができる。
【００５８】
（変形例）
実施形態の説明に際しては、配電線２０に、パワーコンディショナ３と回生インバータ５とが接続されて、無効電力協調制御を行っているが、複数のパワーコンディショナを接続して無効電力協調制御を行ってもよい。
【００５９】
すなわち、実施形態の説明に際しては、回生インバータ５の無効電力の出力で調整できない電力が発生した場合に、パワーコンディショナ３が協調して無効電力を配電線２０に出力して電力による配電線の電圧上昇を抑制しているが、パワーコンディショナ３にも出力可能な無効電力の限界が存在する。
【００６０】
このため、例えば、配電線２０に、複数台のパワーコンディショナを接続し、１台目のパワーコンディショナにおける協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐの電圧を低下させる無効電力が不足した場合、２台目以降のパワーコンディショナに無効電力協調制御を依頼して、不足分の無効電力をさせることにより、大きな協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐに対しても、或いは、無効電力の出力量が少ないパワーコンディショナであっても無効電力協調制御することができる
【００６１】
以上のように、変形例によれば、配電線２０に、複数台のパワーコンディショナを接続し、１台目のパワーコンディショナにおける協調電圧依頼量ΔＶｈｅｌｐの電圧を低下させる無効電力が不足した場合、２台目以降のパワーコンディショナに無効電力協調制御を依頼して、不足分の無効電力を出力させることにより、配電線２０に対して、突発的、且つ、短時間の電力が供給される場合であっても、電力による配電線２０の電圧上昇を抑制することができる。
【００６２】
なお、実施形態等の説明に際しては、通信ネットワークＮを設けているが、配電線２０に通信信号を重畳させて通信を行ってもよい。また、無線通信によって通信を行ってもよい。
【００６３】
また、実施形態等の説明に際しては、電力変換装置としてパワーコンディショナ３と回生インバータ５を例示しているが、風力発電機、地熱発電機、波力発電機、燃料電池発電機、バイオマス発電機等であってよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００  無効電力協調制御システム
１  変電所
２  太陽電池
３  パワーコンディショナ（電力変換装置）
４  電車線
５  回生インバータ（電力変換装置）
６、７  無効電力協調制御装置
６１  制御部、
６２  記憶部
６３  電圧検出部
６４  通信部
６５  無効電力出力指示部
１０  送電線
２０  配電線
３０、４０  直流電圧
Ｎ  通信ネットワーク
ＣＳ１１、ＣＳ１２  無効電力出力指示信号
ΔＶｉｎｖ  電圧上昇分
Ｖｍａｘ  警戒上限電圧
ΔＶｍｒｇ  電圧閾値
ΔＶｈｅｌｐ  協調電圧依頼量
ΔＶｑ  調整範囲電圧
Ｖａｖｅ６、Ｖａｖｅ７  電圧平均値
【図１】
0006652438.tif 000002
【図２】
0006652438.tif 000003
【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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