(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する電力変換装置であって、
前記電力系統における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信する通信部と、
事故発生有を示す受信情報を前記通信部が受信した場合に、前記分散型電源を前記電力系統から解列する解列部と、
前記通信部が前記受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、前記電力系統における交流特性の変化を検出することによって前記分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定処理を開始する制御部と、を備える
電力変換装置。
【請求項２】
前記単独運転判定処理は、前記電力系統に無効電力を注入したときの前記電力系統における交流特性の変化を検出することによって前記分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記解列部は、前記単独運転判定処理によって前記分散型電源が単独運転状態であると判定された場合においても、前記分散型電源を前記電力系統から解列する
請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記通信部が前記単独運転判定処理の開始指示を受信した場合にも、前記制御部は、前記単独運転判定処理を開始する
請求項１から３の何れか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記通信部は、通信回線を介してサーバと通信可能に接続されており、
前記通信部は、前記サーバから前記受信情報を受信する、
請求項１から４の何れか一項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記電力系統における事故が発生していない場合には、前記受信情報は、前記分散型電源の電力出力値のデータを前記サーバに送信させる送信要求、または電力出力値のデータの受信完了通知を含む、
請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記通信部が前記サーバから前記受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、前記通信部は、前記受信情報を前記サーバとは異なる少なくとも一つの他装置から受信する
請求項５または６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記他装置は、前記サーバおよび前記電力変換装置と通信可能に接続されており電力の需要および供給を管理するアグリゲータ装置であり、
前記電力変換装置は、前記通信部が前記サーバから前記受信情報を予め定められた前記第２期間にわたって受信しない場合に、前記受信情報を前記サーバから取得して送信させる指示を前記アグリゲータ装置に対して送信する指示送信部をさらに備える、
請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記他装置は、前記電力系統内の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部であって、それぞれの事故検出部は、前記電力変換装置と通信回線を介して互いに通信可能に接続されており、
前記電力変換装置は、前記通信部が前記サーバから前記受信情報を予め定められた前記第２期間にわたって受信しない場合に、前記受信情報を送信させる指示を複数の前記事故検出部に対して送信する指示送信部をさらに備える、
請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記通信部は、前記電力系統内の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部と通信回線を介して通信可能に接続されており、
前記通信部は、前記複数の事故検出部のそれぞれから前記受信情報を受信する、
請求項１から３の何れか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する電力変換装置を制御する制御装置であって、
前記電力系統における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信する通信部と、
事故発生有を示す受信情報を前記通信部が受信した場合に、前記分散型電源を前記電力系統から解列する解列部と、
前記通信部が前記受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、前記電力系統における交流特性の変化を検出することによって前記分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定処理を開始する制御部と、を備える
制御装置。
【請求項１２】
それぞれの分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する複数の電力変換装置と互いに通信可能なサーバであって、
前記電力系統内の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部から通信回線を介して前記電力系統における事故発生の有無についての情報を取得する取得部と、
前記電力系統内において事故が発生していない場合には、事故発生無を示す送信情報を周期的に送信するとともに、取得した情報に基づいて、前記電力系統内において事故が発生したと判断される場合には、前記電力系統内の事故の発生位置に関連づけられる一または複数の分散型電源を前記電力系統から解列させるために事故発生有を示す送信情報を当該一または複数の分散型電源に対応づけられた電力変換装置に対して送信する情報送信部と、を備える
サーバ。
【請求項１３】
各事故検出部からの前記電力系統における事故発生の有無についての情報には、事故発生箇所の位置情報が含まれる、
請求項１２に記載のサーバ。
【請求項１４】
前記取得部が予め定められた期間にわたって複数の事故検出部のうちの一または複数の事故検出部から事故発生の有無についての前記情報を取得できない場合に、前記電力系統内における当該一または複数の事故検出部の設置位置に関連づけられる一または複数の電力変換装置に対して、前記電力系統における交流特性の変化を検出することによって分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定処理を開始させる開始指示を送信する開始指示送信部を更に備える
請求項１２または１３に記載のサーバ。
【請求項１５】
前記分散型電源が前記単独運転判定処理を実行するのに用いられる無効電力出力特性を調整するパラメータ値を前記複数の電力変換装置に送信するパラメータ値送信部を更に備える
請求項１４に記載のサーバ。
【請求項１６】
前記電力系統内における予め定められたノードにおける電流値と、前記ノードと各電力変換装置との位置とに基づいて、無効電力出力特性を調整するパラメータ値を算出する算出部を更に備える、
請求項１５に記載のサーバ。
【請求項１７】
前記電力系統内において事故が発生していない場合には、前記送信情報は、前記分散型電源の電力出力値のデータを前記サーバに送信させる送信要求、または前記電力出力値のデータの受信完了通知を含む
請求項１２から１６の何れか一項に記載のサーバ。
【請求項１８】
前記電力系統内において事故が発生していない場合には、前記送信情報は、値が順次にインクリメントされる情報を含む
請求項１２から１７の何れか一項に記載のサーバ。
【請求項１９】
請求項１から９の何れか一項に記載の電力変換装置と、
請求項１２から１８の何れか一項に記載のサーバと、を含んでおり、
前記サーバからの前記送信情報が前記受信情報として前記電力変換装置の通信部において受信される
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置、制御装置、サーバ、およびシステムに関する。
【０００２】
太陽光発電装置等の分散型電源は、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる電力変換装置を介して電力系統に接続される。電力変換装置は、分散型電源からの出力電力を電力系統に応じた電力に変換する。電力系統における事故が発生した場合、電力変換装置は、分散型電源が単独運転状態となることを防止する。単独運転状態とは、変電所等の系統電源と切り離された状態で分散型電源が発電を継続する状態を意味する。
【０００３】
分散型電源が単独運転状態にあるか否かを検出する単独運転検出処理（単独運転判定処理）には、受動方式と能動方式とがある。受動方式においては、分散型電源が電力系統との連系状態から切り離されて単独運転状態に移行したときに生じる交流特性の変化を検出して、分散型電源が単独運転状態か否かを判定する。能動方式においては、無効電力を電力系統に対して注入したときの交流特性の変化を検出することによって、分散型電源が単独運転状態か否かを判定する（例えば、特許文献１、２参照）。単独運転状態であると判定された分散型電源は電力系統から解列（並列解除）される。従来、単独運転検出処理は、分散型電源側の装置、すなわち、それぞれの分散型電源自体または分散型電源に付随する電力変換装置によって実行されていた。なお、単独運転検出に直接関係するものではないが、分散型電源を系統から解列するために転送遮断方式とよばれる技術が知られている（例えば、特許文献３、４、５参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２０１７−０５１０６３号公報
［特許文献２］  特開２０１８−１５２９５３号公報
［特許文献３］  特開２００５−１９８４４６号公報
［特許文献４］  特開平８−１９１８３号公報
［特許文献５］  特開２００８−１１８７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分散型電源側で単独運転検出をする場合には、分散型電源側の装置が個別に単独運転状態を検出する必要があるため、誤検出する可能性がある。したがって、誤検出する可能性を軽減して単独運転検出の信頼性をさらに高めることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様においては、電力変換装置を提供する。電力変換装置は、分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換してよい。電力変換装置は、通信部、解列部、および制御部を備えてよい。通信部は、電力系統における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信してよい。解列部は、事故発生有を示す受信情報を通信部が受信した場合に、分散型電源を電力系統から解列してよい。制御部は、通信部が受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、電力系統における交流特性の変化を検出することによって分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定処理を開始してよい。
【０００６】
単独運転判定処理は、電力系統に無効電力を注入したときの電力系統における交流特性の変化を検出することによって分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定してよい。
【０００７】
解列部は、単独運転判定処理によって分散型電源が単独運転状態であると判定された場合においても、分散型電源を電力系統から解列してよい。
【０００８】
通信部が単独運転判定処理の開始指示を受信した場合にも、制御部は、単独運転判定処理を開始してよい。
【０００９】
通信部は、通信回線を介してサーバと通信可能に接続されてよい。通信部は、サーバから受信情報を受信してよい。
【００１０】
電力系統における事故が発生していない場合には、受信情報は、分散型電源の電力出力値のデータをサーバに送信させる送信要求、または電力出力値のデータの受信完了通知を含んでよい。
【００１１】
通信部がサーバから受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、通信部は、受信情報をサーバとは異なる少なくとも一つの他装置から受信してよい。
【００１２】
他装置は、サーバおよび電力変換装置と通信可能に接続されており電力の需要および供給を管理するアグリゲータ装置であってよい。電力変換装置は、指示送信部を備えてよい。指示送信部は、通信部がサーバから受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、受信情報をサーバから取得して送信させる指示をアグリゲータ装置に対して送信してよい。
【００１３】
他装置は、電力系統内の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部であってよい。それぞれの事故検出部は、電力変換装置と通信回線を介して互いに通信可能に接続されてよい。電力変換装置は、指示送信部を備えてよい。指示送信部は、通信部がサーバから受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、受信情報を送信させる指示を複数の事故検出部に対して送信してよい。
【００１４】
通信部は、電力系統内の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部と通信回線を介して通信可能に接続されてよい。通信部は、複数の事故検出部のそれぞれから受信情報を受信してよい。
【００１５】
本発明の第２の態様においては、制御装置を提供する。制御装置は、電力変換装置を制御してよい。電力変換装置は、分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換してよい。制御装置は、通信部、解列部、および制御部を備えてよい。通信部は、電力系統における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信してよい。仮列部は、事故発生有を示す受信情報を通信部が受信した場合に、分散型電源を電力系統から解列してよい。制御部は、通信部が受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、電力系統における交流特性の変化を検出することによって分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定処理を開始してよい。
【００１６】
本発明の第３の態様においては、サーバを提供する。サーバは、それぞれの分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する複数の電力変換装置と互いに通信可能であってよい。サーバは、取得部および情報送信部を備えてよい。取得部は、複数の事故検出部から通信回線を介して電力系統における事故発生の有無についての情報を取得してよい。複数の事故検出部は、電力系統内の予め定められた複数の位置に設置されてよい。情報送信部は、電力系統内において事故が発生していない場合には、事故発生無を示す送信情報を周期的に送信してよい。情報送信部は、取得した情報に基づいて、電力系統内において事故が発生したと判断される場合には、電力系統内の事故の発生位置に関連づけられる一または複数の分散型電源を電力系統から解列させるために事故発生有を示す送信情報を当該一または複数の分散型電源に対応づけられた電力変換装置に対して送信してよい。
【００１７】
各事故検出部からの電力系統における事故発生の有無についての情報には、事故発生箇所の位置情報が含まれてよい。
【００１８】
サーバは、開始指示送信部を更に備えてよい。開始指示送信部は、取得部が予め定められた期間にわたって複数の事故検出部のうちの一または複数の事故検出部から事故発生の有無についての情報を取得できない場合に、電力系統内における当該一または複数の事故検出部の設置位置に関連づけられる一または複数の電力変換装置に対して、単独運転判定処理を開始させる開始指示を送信してよい。単独運転判定処理は、電力系統における交流特性の変化を検出することによって分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定してよい。
【００１９】
サーバは、パラメータ値送信部を更に備えてよい。パラメータ値送信部は、無効電力出力特性を調整するパラメータ値を複数の電力変換装置に送信してよい。無効電力出力特性は、分散型電源が単独運転判定処理を実行するのに用いられてよい。
【００２０】
サーバは、算出部を更に備えてよい。算出部は、電力系統内における予め定められたノードにおける電流値と、ノードと各電力変換装置との位置とに基づいて、無効電力出力特性を調整するパラメータ値を算出してよい。
【００２１】
電力系統内において事故が発生していない場合には、送信情報は、分散型電源の電力出力値のデータをサーバに送信させる送信要求、または電力出力値のデータの受信完了通知を含んでよい。
【００２２】
電力系統内において事故が発生していない場合には、送信情報は、値が順次にインクリメントされる情報を含んでよい。
【００２３】
本発明の第４の態様においては、システムを提供する。システムは、電力変換装置とサーバとを含んでよい。サーバからの送信情報が受信情報として電力変換装置の通信部において受信されてよい。
【００２４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態における発電システム１の一例を示す図である。
【図２】本発明の電力変換装置２００の構成の一例を示す図である。
【図３】単独運転判定処理における無効電力出力特性の一例を示す図である。
【図４】電力変換装置２００と管理サーバ３００との間で通信内容の一例である。
【図５】電力変換装置２００の処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】単独運転判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】電力変換装置２００の構成の他の例を示す図である。
【図８】図７に示される電力変換装置において、管理サーバから信号を受信しない場合の処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】電力変換装置２００の構成の他の例を示す図である。
【図１０】電力変換装置２４０と制御装置２５０とが別体で構成されている場合の例を示す図である。
【図１１】電力変換装置２００の構成の他の例を示す図である。
【図１２】単独運転判定処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１３】管理サーバ３００の一例を示す図である。
【図１４】管理サーバ３００の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】管理サーバ３００の変形例を示す図である。
【図１６】管理サーバ３００によるパラメータ値調整処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２７】
図１は，本発明の一実施形態における発電システム１の一例を示す図である。図１は、発電システム１の構成を模式的に示している。発電システム１は、電力系統２に設けられるシステムである。発電システム１は、分散型電源１０−１、１０−２、および１０−３と、負荷１２−１および１２−２と、事故検出部１４−１および１４−２と、系統電源２０と、制御システム１００とを備える。制御システム１００は、複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３（電力変換装置２００と総称する場合がある）と、管理サーバ３００とを含んでよい。各構成の個数は、図１の場合に限られない。電力変換装置２００は、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）あるいはインバータと呼ばれる装置であってよい。
【００２８】
電力系統２に接続される系統電源２０は、電力系統２を管理する電力業者により提供された電力を供給する設備であってよい。系統電源２０は、一例として発電所でもよいし、変電所でもよいし、変圧器でもよい。本例では、系統電源２０は変電所である。電力系統２は、系統電源２０の配下にある配電系統であってよい。負荷１２−１および１２−２は、電力の供給を受けて電力を消費する設備である。分散型電源１０−１、１０−２、および１０−３は、ソーラパネルによる太陽光発電装置、風力発電装置、および燃料電池発電装置等の電源であってよい。
【００２９】
事故検出部１４−１および１４−２（事故検出部１４と総称する場合がある）は、電力系統２内の予め定められた複数の位置に設置されてよい。事故検出部１４−１は、センサ部１５−１と、開閉器１６−１とを含んでよい。同様に、事故検出部１４−２は、センサ部１５−２と、開閉器１６−２とを含んでよい。センサ部１５−１およびセンサ部１５−２は、地路電流および短絡電流等の電流を検出する電流センサ等の各種センサを含んでよい。センサ部１５−１および１５−２は、測定された電流等の特性値に基づいて、電力系統２における地絡等の事故の発生および事故発生箇所の位置を検出してよい。
【００３０】
開閉器１６−１および１６−２は、電磁接触器(マグネットコンタクタ)であってよい。電磁接触器は、電磁石の力で接点を開閉する機器であり、コンタクタとも言われる。但し、開閉器１６−１および１６−２は、電磁接触器に限られず、リレー等の遮断器であってもよい。センサ部１５−１および１５−２が電力系統２における地絡等の事故の発生および発生箇所の位置を検出した場合に、事故の発生箇所の位置に対応した開閉器１６−１および１６−２に制御信号が送信されてよい。開閉器１６−１および１６−２は、制御信号を受信すると開状態になり、系統電源２０からの電力供給を遮断する。
【００３１】
管理サーバ３００は、事故検出部１４−１および１４−２から事故有無情報を周期的に取得する。管理サーバ３００が事故有無情報を取得する周期は、例えば、２秒以下であり、より好ましくは１秒以下であり、さらに好ましくは０．２秒以下である。管理サーバ３００は、電力会社のような系統運用者が管理してよい。但し、この場合に限られず、電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３の管理者が、管理サーバ３００を管理してもよい。
【００３２】
事故有無情報は、センサ部１５−１およびセンサ部１５−２によって測定された電流等の特性値に関する情報であってよい。一例において、センサ部１５−１およびセンサ部１５−２は、開閉器１６−１および１６−２のみならず、管理サーバ３００に対して、事故有無情報を送信してよい。事故有無情報は、事故の発生の有無および発生箇所の位置を含んでよい。一方、管理サーバ３００は、開閉器１６−１および１６−２の開閉状態を示す情報を事故有無情報として取得してもよい。開閉器１６−１および１６−２において、開状態の場合は事故が発生したこと示し、閉状態の場合は事故が発生していないことを示す。
【００３３】
管理サーバ３００は、事故検出部１４−１および１４−２から取得した事故有無情報に基づいて、電力系統２における事故発生有無を示す情報を送信情報として、電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３に周期的に送信する。管理サーバ３００は、通信回線４を介して送信情報を電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３に送信する。通信回線４は、有線または無線の通信回線であってよい。管理サーバ３００は、通信回線６−１および６−２を通じて事故有無情報を事故検出部１４−１および１４−２から受信してよい。
【００３４】
電力変換装置２００−１は、分散型電源１０−１で発生した電力を電力系統２に応じた電力に変換する。電力変換装置２００−２および電力変換装置２００−２も、同様に分散型電源１０−２および１０−２で発生した電力をそれぞれ変換する。
【００３５】
電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３のぞれぞれは、管理サーバ３００によって送信された送信情報を受信情報として受信する。具体的には、電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３のぞれぞれは、電力系統２における事故発生有無を示す情報を受信する。
【００３６】
電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３のぞれぞれは、分散型電源１０−１、１０−２、および１０−３が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定する機能を有している。しかしながら、電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３は、事故発生無を示す受信情報を受信している場合には、単独運転判定の処理に移行しない。
【００３７】
したがって、単独運転判定処理を実行する頻度を減らすことができる。その結果、電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３が個別に単独運転判定処理を実行する頻度を減らすことができる。上位の管理サーバ３００から事故発生有無を示す受信情報に基づいて解列することができるので、誤検知の可能性を減らすことができ、信頼性をさらに向上することがでる。
【００３８】
単独運転判定処理が能動方式である場合、電力系統２に無効電力を注入される。そして、電力系統に無効電力を注入される無効電力に起因して電線路の電圧が繰返し変化することで家庭などにおける照明が明るくなったり暗くなったりするフリッカが発生し得る。この点、単独運転判定処理を実行する頻度を減らすことができるので、フリッカが発生が可及的に防止される。
【００３９】
図２は、本発明の電力変換装置２００の構成の一例を示す図である。電力変換装置２００は、制御装置２１０および電力変換部２２０を備えてよい。制御装置２１０は、通信部２１２、解列制御部２１４、制御部２１６、解列部２１８、および単独運転判定部２３０を備えてよい。なお、解列制御部２１４、制御部２１６、および単独運転判定部２３０は、ＣＰＵによって実行されるソフトウェアによって実現されてもよく、論理回路等のハードウェアによって実現されてもよい。
【００４０】
電力変換部２２０は、分散型電源１０からの電力を電力系統２に応じた交流電力に変換する。電力変換部２２０は、インバータ２２２およびインバータ制御部２２４を含む。本例では、電力変換部２２０は、分散型電源１０の正極端子Ｐおよび負極端子Ｎと接続される。本例では、直流電力が三相交流電力に変換される。変換された三相交流電力は、電力線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を含む電力系統２に供給される。但し、本例と異なり、電力変換部２２０は、分散型電源１０からの電力を三相交流以外の多相交流電力または単相交流電力に変換してもよい。
【００４１】
インバータ２２２は、分散型電源１０からの直流電力または交流電力を、電力系統に適合する交流電力に変換して出力する。インバータ制御部２２４は、インバータ２２２が出力する交流電力の電圧、周波数、および位相を電力系統側の電力に合わせるように制御する。
【００４２】
通信部２１２は、電力系統２における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信する。本例では、通信部２１２は、通信回線４を介して管理サーバ３００に通信可能に接続されている。通信部２１２は、２秒以下の周期で受信信号を受信してよく、より好ましくは、１秒以下の周期で受信信号を受信する。さらに好ましくは、通信部２１２は、０．２秒以下の周期で受信信号を受信してよい。
【００４３】
通信部２１２は、管理サーバ３００から受信信号を周期的に受信する。解列部２１８は、事故発生有を示す受信情報を通信部２１２が受信した場合に、分散型電源１０を電力系統２から解列する。解列部２１８は、一例において、電磁接触器(マグネットコンタクタ)である。解列制御部２１４は、通信部２１２が事故発生有を示す受信情報を受信した場合に、解列部２１８の接点を開状態とするように制御する。これにより、電力系統４を系統電源２０から遮断する。
【００４４】
制御部２１６は、通信部２１２が受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、単独運転判定処理を開始する。この場合、制御部２１６は、単独運転判定処理を開始させる制御信号を単独運転判定部２３０に対して送信する。単独運転判定処理は、電力系統２における交流特性の変化を検出することによって分散型電源１０が単独運転状態であるか否かを判定する処理である。
【００４５】
通信部２１２が管理サーバ３００から単独運転判定処理の開始指示を受信した場合にも、制御部２１６は、単独運転判定処理を開始する。この場合、制御部２１６は、単独運転判定処理を開始させる制御信号を単独運転判定部２３０に対して送信する。
【００４６】
単独運転判定部２３０は、単独運転判定処理を実行する。単独運転判定部２３０は、電圧検出部２３２、周波数偏差算出部２３４、および無効電力注入部２３６を含んでよい。電圧検出部２３２は、電力系統２における電力変換装置２００の出力側の電圧を検出する。本例では、三相交流の電力線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３において、Ｌ１とＬ２の間の電圧Ｖ１２、Ｌ２とＬ３との間の電圧Ｖ２３、Ｌ３とＬ１との間の電圧Ｖ３１を検出する。周波数偏差算出部２３４は、電圧検出部２３２によって検出された電圧に基づいて周波数を算出する。なお、周波数偏差算出部２３４は一の期間における周波数の代表値（平均値等）と、一の期間よりも過去の他の期間における周波数の代表値（平均値等）との差分をとることによって、周波数偏差を算出する。なお、周波数偏差算出部２３４は、周波数偏差自体でなく、周波数偏差に関係づけられるパラメータを算出してもよい。周波数偏差算出部２３４は、周波数偏差の逆数である周期の偏差を算出してしてもよい。
【００４７】
無効電力注入部２３６は、周波数偏差に応じた無効電力を電力系統２に注入することによって周波数変動を助長させる。換言すれば、本例においては、単独運転判定処理は、無効電力を電力系統２に対して注入したときの交流特性の変化を検出することによって、分散型電源が単独運転状態か否かを判定する能動方式であってよい。単独運転判定部２３０は、無効電力を電力系統２に注入した場合における周波数偏差の値が予め定められた値以上になった場合、分散型電源１０が単独運転状態にあると判定する。解列部２１８は、単独運転判定処理によって電力変換装置が単独運転状態であると判定された場合においても、分散型電源１０を電力系統２から解列する。
【００４８】
図３は、単独運転判定処理における無効電力出力特性の一例を示す図である。横軸が周波数偏差算出部２３４によって算出される周波数偏差であり、縦軸が無効電力注入部２３６によって注入される無効電力である。無効電力注入部２３６は、図３に示される無効電力出力特性を参照することによって、周波数偏差に応じた無効電力の値を算出することができる。本例では、周波数偏差の絶対値がａ未満である場合における周波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きは、周波数偏差の絶対値がａ以上ｂ以下である場合における周波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きより小さい。周波数偏差が＋ｂより大きい範囲では、無効電力は最大値（ｍａｘ）をとり一定である。周波数偏差の絶対値が−ｂより小さい範囲では、無効電力は最小値（ｍｉｎ）をとり一定である。
【００４９】
図３においては、無効電力出力特性として、実線で示される第１例と、点線で示される第２例とが示されている。周波数偏差の絶対値がａ以上ｂ以下の領域において、第１例の方が第２例に比べて、周波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きが大きい。周波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きは、無効電力出力特性を調整するパラメータ値の一例である。本例では、無効電力出力特性を調整するパラメータ値を調整することができる。但し、無効電力出力特性を調整するパラメータ値は、固定であってもよい。
【００５０】
図４は、電力変換装置２００と管理サーバ３００との間で通信内容の一例である。電力変換装置２００は、管理サーバ３００から送信される送信情報を受信信号として受信する。受信信号は、事故発生有無を示す信号である。
【００５１】
通信部２１２は、電力系統２において事故が発生した場合には、事故発生有を示す受信信号を受信する。事故発生有を示す受信情報を通信部２１２が受信した場合に、解列部２１８は分散型電源１０を電力系統２から解列する。したがって、事故発生有を示す受信信号は、解列指示信号に相当する。
【００５２】
通信部２１２は、電力系統２において事故が発生していない場合は、事故発生無を示す受信信号を周期的に受信する。事故発生無を示す受信信号は、周期的に受信される信号であれば、どのような信号であってもよい。したがって、事故発生無を示す受信信号として、他の機能に用いられる受信信号を兼用することができる。
【００５３】
受信情報は、分散型電源１０の電力出力値のデータを管理サーバ３００に送信させる送信要求、または電力出力値のデータの受信完了通知を含んでよい。なお、送信要求を受けた通信部２１２は、電力出力値のデータを管理サーバ３００に送信してよい。
【００５４】
電力系統内において事故が発生していない場合には、受信情報は、値が順次にインクリメントされる情報を含んでよい。一例において、インクリメントされる情報は、管理サーバ３００が情報を送信した日時を示すタイムスタンプであってもよい。また、受信情報は、無効電力出力特性を調整するパラメータ値を含んでよい。一例において、図３において説明したような周波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きを示す値が、受信情報として通信部２１２に受信されてよい。
【００５５】
通信部２１２は、単独運転判定処理の開始指示を受信する。管理サーバ３００が、通信回線６−１および６−２における通信不具合等により事故検出部１４−１および１４−２から事故有無情報を取得することができない場合に、管理サーバ３００は、電力系統２における事故発生の有無を確定できない。この場合、開始指示を受信した電力変換装置２００において単独運転判定処理が実行される。
【００５６】
図５は、電力変換装置２００の処理の一例を示すフローチャートである。通信部２１２が受信信号を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ、ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、無効運転判定処理が開始される（ステップＳ１０３）。
【００５７】
通信部２１２が、事故発生無を示す受信信号を受信した場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ、ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御部２１６は、無効運転判定処理を開始しない。例えば、事故発生無を示す受信信号が、分散型電源１０の電力出力値のデータの送信要求である場合には、通信部２１２は、管理サーバ３００に対して電力出力値のデータを送信する等の通常の処理を実行する（ステップＳ１０５）。通信部２１２は、事故発生無を示す受信信号を周期的に受信する（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）。
【００５８】
通信部２１２が、単独運転判定処理の開始指示を受信した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、無効運転判定処理が開始される（ステップＳ１０３）。一方、通信部２１２が故発生有を示す受信信号を受信した場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ、ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、解列部２１８は、分散型電源１０を電力系統２から解列する（ステップＳ１０８）。
【００５９】
通信部２１２が、第１期間にわたって通信部２１２が受信信号を受信ない場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、または、管理サーバ３００から単独運転判定処理の開始指示を受信した場合に限って（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、単独運転判定部２３０が単独運転判定処理を実行する（ステップＳ１０３）。単独運転判定処理において、分散型電源１０が単独運転状態にある場合と判定される場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、分散型電源１０が電力系統２から解列される。分散型電源１０が単独運転状態にないと判定される場合には（ステップＳ１０９：ＮＯ）、処理がステップＳ１０１に戻る。
【００６０】
図６は、図５のステップＳ１０３における単独運転判定処理の一例を示すフローチャートである。単独運転判定処理は、日本電機工業会規格  ＪＥＭ１４９８に規定される標準型能動的単独運転検出方法を採用してよい。電圧検出部２３２は、電力系統２における電力変換装置２００の出力側の電圧を検出する（ステップＳ２０１）。
【００６１】
周波数偏差算出部２３４は、電圧検出部２３２によって検出された電圧に基づいて、交流信号の周波数を算出する（ステップＳ２０２）。周波数偏差算出部２３４は、一の期間における周波数の代表値（平均値等）と、一の期間よりも過去の他の期間における周波数の代表値（平均値等）との差分をとることによって、周波数偏差を算出する（ステップＳ２０３）。無効電力注入部２３６は、周波数偏差に応じた無効電力を電力系統２に注入する（ステップＳ２０４）。
【００６２】
周波数偏差に応じた無効電力が電力系統２に注入されている状態で、ステップＳ２０１からＳ２０３と同様の方法によって周波数偏差が算出される。単独運転判定部２３０は、無効電力を電力系統２に注入した状態における周波数偏差の絶対値が、予め定められた値より大きいか否かを判断する（ステップＳ２０５）。無効電力を電力系統２に注入した状態における周波数偏差の絶対値が、予め定められた値より大きい場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、単独運転判定部２３０は、分散型電源１０が単独運転状態にあると判定する（ステップＳ２０６）。
【００６３】
以上のような本実施形態における電力変換装置２００によれば、常に周期的に単独運転判定処理を実行するのではなく、通信部２１２が、第１期間にわたって通信部２１２が受信信号を受信ない場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、または、管理サーバ３００から単独運転判定処理の開始指示を受信した場合に限って（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、単独運転判定部２３０が単独運転判定処理を実行する。
【００６４】
また、電力系統２における事故発生が事故検出部１４−１および１４−２によって検出された場合には、電力変換装置２００は、管理サーバ３００を介して、事故発生有を示す受信情報を受信する。したがって、電力変換装置２００は、自装置において単独運転判定処理することなく、分散型電源１０を電力系統２から解列することができる。
【００６５】
したがって、電力変換装置２００が個別に単独運転判定処理を実行しなければならない頻度を軽減することができる。管理サーバ３００という上位サーバからの受信情報を受信できている限りにおいては、受信情報に基づいて、分散型電源１０を電力系統２から解列するか否かを決定することができる。したがって、信頼性をさらに向上することができる。
【００６６】
また、単独運転判定処理として能動方式を採用する場合においても、単独運転判定処理において無効電力が電力系統２に注入されることを抑制することができる。この結果、無効電力に起因する電圧変動を防止することができ、電圧フリッカを抑制することができる。
【００６７】
事故発生無を示す受信信号として、他の機能を実現するための各種の信号を兼用することができる。具体的には、事故発生無を示す受信信号として、電力出力値のデータ送信要求、電力出力値のデータの受信完了通知、タイムスタンプ（インクリメント情報）、および無効電力出力特性の調性パラメータの少なくとも一つで情報を含む信号を利用することができる。
【００６８】
図７は、電力変換装置２００の構成の他の例を示す図である。図２から図６おける電力変換装置２００では、通信部２１２は、受信信号を管理サーバ３００から周期的に受信する場合を説明した。しかしながら、本発明はこの場合に限られない。
【００６９】
通信部２１２が管理サーバ３００から受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、通信部２１２は受信情報を管理サーバ３００とは異なる少なくとも一つの他装置から受信してよい。
【００７０】
図７には、他装置の例として、アグリゲータ装置４００、および複数の事故検出部１４−１、１４−２を示している。アグリゲータ装置４００は、管理サーバ３００および電力変換装置２００と通信可能に接続されている。アグリゲータ装置４００は、電力の需要および供給を管理する装置である。
【００７１】
電力変換装置２００は、指示送信部２４２を備える。指示送信部２４２は、通信部２１２が管理サーバ３００から受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、受信情報を管理サーバ３００から取得して送信させる指示をアグリゲータ装置４００に対して送信する。
【００７２】
複数の事故検出部１４−１、１４−２自体が、電力変換装置２００と通信回線を介して互いに通信可能に接続されていてもよい。複数の事故検出部１４−１、１４−２は、電力系統２内の予め定められた複数の位置に設置されている。
【００７３】
指示送信部２４２は、通信部２１２が管理サーバ３００から受信情報を予め定められた第２期間にわたって受信しない場合に、受信情報を送信させる指示を複数の事故検出部１４−１および１４−２に対して送信する。事故検出部１４−１および１４−２は、事故有無情報を受信情報として受信してよい。事故有無情報は、センサ部１５−１およびセンサ部１５−２によって測定された電流等の特性値に関する情報を含んでいてもよい。事故有無情報は、開閉器１６−１および１６−２の開閉状態を示す情報を含んでいてもよい。
【００７４】
図８は、図７に示される電力変換装置において、管理サーバ３００から信号を受信しない場合の処理の一例を示すフローチャートである。通信部２１２が管理サーバ３００から信号を受信しないまま第２期間が経過した場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、指示送信部２４２は、受信情報を送信させる指示を他装置に送信する（ステップＳ３０２）。他装置から信号を受信した場合には（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、図５に示されるステップＳ１０４からステップＳ１０７と同様の処理が実行されてよい。他装置から信号を第１期間にわたって受信しない場合には（ステップＳ３０３：ＮＯ）、図５に示されるステップＳ１０３およびステップＳ１０９と同様の処理が実行されてよい。
【００７５】
図７および図８に示される電力変換装置２００によれば、通信回線の状態に起因して、管理サーバ３００から受信情報を受信できない場合においても、他の装置から受信情報を受信する。したがって、管理サーバ３００から受信情報を受信できない場合においても、他の装置から電力系統２における事故発生無を示す受信情報を通信部２１２が受信でき得る限り、制御部２１６は、単独運転判定部２３０による単独運転判定処理を開始しない。その結果、電力変換装置２００が個別に単独運転判定処理を実行しなければならない頻度を軽減することができる。いずれかの機器から受信情報を受信できている限りにおいては、受信情報に基づいて、分散型電源１０を電力系統２から解列するか否かを決定することができる。したがって、信頼性をさらに向上することができる。さらに、単独運転判定処理において無効電力が電力系統２に注入されることを抑制することができる。この結果、無効電力に起因する電圧変動を防止することができ、電圧フリッカを抑制することができる。
【００７６】
また、管理サーバ３００から受信情報を受信することができる場合には、複数の事故検出部１４−１、１４−２から受信情報を受信する必要がないので、通信量を削減することができる。
【００７７】
図９は、電力変換装置２００の構成の他の例を示す図である。図９に示される電力変換装置２００は、通信部２１２が、電力系統２内の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部１４−１、１４−２と通信回線を介して通信可能に接続されている。通信部２１２は、複数の事故検出部１４−１、１４−２のそれぞれから受信情報を受信する。通信部２１２は、事故有無情報を受信情報として受信してよい。事故有無情報は、センサ部１５−１およびセンサ部１５−２によって測定された電流等の特性値に関する情報を含んでいてもよい。事故有無情報は、開閉器１６−１および１６−２の開閉状態を示す情報を含んでいてもよい。開状態の場合は事故が発生したこと示し、閉状態の場合は事故が発生していないことを示す。
【００７８】
本例において、複数の事故検出部１４−１、１４−２が通信機能を有する。複数の事故検出部１４−１、１４−２は、通信先の電力変換装置２００の宛先情報を予め格納してよい。宛先情報は、周期的に更新されてよい。事故検出部１４−１、１４−２がＩｏＴ技術を使って直接的に電力変換装置２００の宛先に送信情報を送信する。通信部２１２は、事故検出部１４−１、１４−２からの各送信情報を受信情報として受信する。通信部２１２が受信情報を管理サーバ３００から受信するのに代えて、通信部２１２が受信情報を複数の事故検出部１４−１、１４−２から受信することを除いて、本例における電力変換装置２００の構成は、図２から図８に示される構成と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。
【００７９】
本例によれば、管理サーバ３００を有しない場合においても、単独運転判定処理を実行する頻度を減らすことができる。複数の事故検出部１４−１、１４−２から受信情報を受信できている限りにおいては、受信情報に基づいて、分散型電源１０を電力系統２から解列するか否かを決定することができる。したがって、信頼性をさらに向上することができる。さらに、単独運転判定処理において電力系統に対して注入される無効電力に起因して電線路の電圧が繰返し変化することが防止される。したがって、家庭などにおける照明が明るくなったり暗くなったりするフリッカが発生することが可及的に防止される。
【００８０】
図２、図７、および図９においては、制御装置２１０と、電力変換部２２０とによって一つの電力変換装置２００が構成される場合が示された。しかし、制御装置２１０は、電力変換装置２４０と別個の制御装置２１０であってよい。
【００８１】
図１０は、電力変換装置２４０と制御装置２１０とが別体で構成されている場合の例を示す図である。電力変換装置２４０は、図２、図７、および図９における電力変換部２２０と同様の構成を有する。制御装置２１０は、分散型電源１０で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する電力変換装置２４０を制御する制御装置２１０である。制御装置２１０は、通信部２１２、解列部２１８、および制御部２１６を備える。
【００８２】
通信部２１２は、電力系統２における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信する。解列部２１８は、事故発生有を示す受信情報を通信部２１２が受信した場合に、分散型電源１０を電力系統２から解列する。制御部２１６は、通信部２１２が受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、電力系統２に無効電力を注入したときの交流特性の変化を検出することによって分散型電源１０が単独運転状態であるか否かを判定する。
【００８３】
このように従来の電力変換装置２４０の外部に制御装置２１０を接続することによっても、単独運転判定処理を実行する頻度を減らすことができる。管理サーバ３００という上位サーバからの受信情報を受信できている限りにおいては、受信情報に基づいて、分散型電源１０を電力系統２から解列するか否かを決定することができる。したがって、信頼性をさらに向上することができる。その結果、単独運転判定処理において電力系統に対して注入される無効電力に起因して電線路の電圧が繰返し変化することが防止される。
【００８４】
図１から図１０においては、主として単独運転判定処理が、無効電力の注入を伴う能動方式である場合を説明した。しかしながら、本発明は、この場合に限られない。
【００８５】
図１１は、電力変換装置２００の構成の他の例を示す図である。図１１に示される電力変換装置２００においては、単独運転判定部２３０は、無効電力注入部２３６を有しない。換言すれば、図１１に示される単独運転判定処理は、無効電力の注入を伴わない受動方式である。図１１における単独運転判定部２３０は、分散型電源１０が電力系統２との連系状態から切り離されて単独運転状態に移行したときに生じる交流特性の変化を検出して、分散型電源１０が単独運転状態か否かを判定する。その他の構成については、図１から図１０において説明した構成と同様であるので詳しい説明を省略する。
【００８６】
図１２は、図５のステップＳ１０３における単独運転判定処理の他の例を示すフローチャートである。図１２は、図１１に示されるように、無効電力の注入を伴わない受動方式である単独運転判定処理の内容の一例について示す。
【００８７】
電圧検出部２３２は、電力系統２における電力変換装置２００の出力側の電圧を検出する（ステップＳ２５１）。周波数偏差算出部２３４は、電圧検出部２３２によって検出された電圧に基づいて、交流信号の周波数を算出する（ステップＳ２５２）。周波数偏差算出部２３４は、一の期間における周波数の代表値（平均値等）と、一の期間よりも過去の他の期間における周波数の代表値（平均値等）との差分をとることによって、周波数偏差を算出する（ステップＳ２５３）。単独運転判定部２３０は、一の期間における周波数の代表値と他の期間における期間における周波数の代表値との差異である周波数偏差が、予め定められた値より大きいか否かを判断する（ステップＳ２５４）。周波数偏差の絶対値が、予め定められた値より大きい場合（ステップＳ２５４：ＹＥＳ）、単独運転判定部２３０は、分散型電源１０が単独運転状態にあると判定する（ステップＳ２５５）。
【００８８】
以上のように受動方式の単独運転判定処理を実行する場合においても、電力変換装置２００が個別に単独運転判定処理を実行しなければならない頻度を軽減することができる。受信情報を受信できている限りにおいて、受信情報に基づいて、分散型電源１０を電力系統２から解列するか否かを決定することができる。したがって、信頼性をさらに向上することができる。
【００８９】
図１３は、管理サーバ３００の一例を示す図である。管理サーバ３００は、それぞれの分散型電源１０−１、１０−２、および１０−３で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３と互いに通信可能である。管理サーバ３００は、取得部３０２、記憶部３０３、および通信部３１０を備えてよい。通信部３１０は、情報送信部３１２および開始指示送信部３１３を含んでよい。通信部３１０は、外部と通信するために用いられる。
【００９０】
取得部３０２は、電力系統２の予め定められた複数の位置に設置された複数の事故検出部１４−１、１４−２から通信回線６−１、６−２を介して電力系統２における事故発生の有無についての情報を取得する。情報送信部３１２は、電力系統２内において事故が発生していない場合には、通信回線４−１、４−２、および４−３を介して、事故発生無を示す送信情報を周期的に送信する。周期は、２秒以下であってよく、より好ましくは、１秒以下であってよく、さらに好ましくは、０．２秒以下であってよい。
【００９１】
情報送信部３１２は、複数の事故検出部１４−１、１４−２から取得した情報に基づいて、電力系統２内において事故が発生したと判断される場合には、電力系統２内の事故の発生位置に関連づけられる一または複数の分散型電源１０−１および１０−２を電力系統２から解列させるために事故発生有を示す送信情報を当該一または複数の電力変換装置２００−１および２００−２に対して送信する。
【００９２】
各事故検出部１４−１および１４−２からの電力系統２における事故発生の有無についての情報には、事故発生箇所の位置情報が含まれてよい。記憶部３０３内には、電力系統２における各ノードの接続関係を示すレイアウト情報が格納されている。取得部３０２は、取得した事故発生箇所の位置情報と記憶部３０３内のレイアウト情報とを参照する。これにより、取得部３０２は、電力系統２内の事故の発生位置に関連づけられる一または複数の分散型電源１０−１および１０−２を特定することがきる。
【００９３】
図１３において、複数の事故検出部１４−１および１４−２のうち、事故検出部１４−１が事故を検出した場合を例示する。事故検出部１４−１において、センサ部１５−１が地絡等の事故発生を検出する。センサ部１５−１が開閉器１６−１に制御信号を送ることによって開閉器１６−１は開状態となり、負荷１２−１と系統電源（変電所）２０の間で電力系統２が遮断される。
【００９４】
系統電源（変電所）２０からみて事故発生箇所より下流に接続されている分散型電源１０−１および１０−２が、事故の発生位置に関連づけられる分散型電源である。一方、系統電源（変電所）２０からみて事故発生箇所より上流に接続されている分散型電源１０−３は、事故の発生位置に関連づけられない。ここで、下流とは、系統電源２０からみて末端側を意味し、上流とは系統電源２０に近い側を意味する。
【００９５】
情報送信部３１２は、電力系統２内の事故の発生位置に関連づけられる分散型電源１０−１および１０−２を電力系統２から解列するために、分散型電源１０−１および１０−２に対応する電力変換装置２００−１、２００−２に対して、事故発生有を示す送信情報を送信する。一方、情報送信部３１２は、電力系統２内の事故の発生位置に関連づけられない分散型電源１０−３は電力系統２から解列させない。情報送信部３１２は、分散型電源１０−３に対応する電力変換装置２００−３に対しては、事故発生無を示す送信情報を周期的に送信する。本例では、情報送信部３１２は、複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３のうち、一部の電力変換装置２００−１、２００−２について事故発生有を示す送信情報を送信しつつ、他の電力変換装置２００−３について事故発生無を示す送信情報を送信する。
【００９６】
開始指示送信部３１３は、取得部３０２が予め定められた期間にわたって複数の事故検出部１４−１および１４−２のうちの一または複数の事故検出部１４−１および１４−２から事故発生の有無についての情報を取得できない場合に、当該一または複数の事故検出部１４−１および１４−２の電力系統２内の設置位置に関連づけられる一または複数の電力変換装置に対して、単独運転判定処理を開始させる開始指示を送信する。
【００９７】
例えば、複数の事故検出部１４−１および１４−２のうち、事故検出部１４−１からは事故発生の有無についての情報を取得できない一方、事故検出部１４−２から事故発生の有無についての情報を取得できる場合には、事故検出部１４−１の電力系統２内の設置位置に関連づけられる電力変換装置２００−１、２００−２に対して、単独運転判定処理を開始させる開始指示を送信する。一方、電力変換装置２００−３に対しては、単独運転判定処理を開始させる開始指示を送信しない。
【００９８】
図１４は、管理サーバ３００の処理の一例を示すフローチャートである。取得部３０２は、複数の事故検出部１４−１、１４−２から通信回線６−１、６−２を介して電力系統２における事故発生の有無についての情報を取得する（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）。事故が発生していない場合には（ステップＳ４０２：ＮＯ）、情報送信部３１２は、通信回線４−１、４−２、および４−３を介して、事故発生無を示す送信情報を周期的に送信する（ステップＳ４０３）。周期は、２秒以下であってよく、より好ましくは、１秒以下であってよく、さらに好ましくは、０．２秒以下であってよい。
【００９９】
事故が発生した場合には（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、取得部３０２は、電力系統２内の事故の発生位置に関連づけられる一または複数の分散型電源１０−１および１０−２を特定する（ステップＳ４０４）。情報送信部３１２は、電力系統２内の事故の発生位置に関連づけられる分散型電源１０−１および１０−２を電力系統２から解列するために、分散型電源１０−１および１０−２に対応する電力変換装置２００−１、２００−２に対して、事故発生有を示す送信情報（解列指示）を送信する（ステップＳ４０５）。
【０１００】
なお、取得部３０２が予め定められた第３期間にわたって複数の事故検出部１４−１および１４−２のうちの一または複数の事故検出部から事故発生の有無についての情報を取得できない場合には（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、取得部３０２は、情報を取得できない当該一または複数の事故検出部１４−１および１４−２の電力系統２内の設置位置に関連づけられる一または複数の電力変換装置２００−１および２００−２を特定する（ステップＳ４０７）。開始指示送信部３１３は、特定された一または複数の電力変換装置２００−１および２００−２に対して、単独運転判定処理の開始指示を送信する（ステップＳ４０８）。
【０１０１】
事故発生無を示す送信信号としては、他の機能に用いられる送信信号を兼用することができる。
【０１０２】
図１５は、管理サーバ３００の変形例を示す図である。管理サーバ３００は、通信部３１０、算出部３２０、およびインクリメント情報作成部３２２を備えてよい。通信部３１０は、情報送信部３１２および開始指示送信部３１３に加えて、パラメータ値送信部３１４および電力出力量通信部３１５を含んでよい、これらの構成を除いて、本変形例の管理サーバ３００構成は、図１３に示される管理サーバ３００と同様である。
【０１０３】
図１６は、管理サーバ３００によるパラメータ値調整処理の一例を示すフローチャートである。算出部３２０は、電力系統２内における予め定められた複数のノードにおける電流値を収集する（ステップＳ５０１）。算出部３２０は、電流センサの値から各ノードの電流値を取得してよい。算出部３２０は、記憶部３０３内に格納されているレイアウト情報を参照してノードと各電力変換装置２００との位置関係を取得してよい（ステップＳ５０２）。
【０１０４】
算出部３２０は、ノードにおける電流値と、ノードと各電力変換装置２００との位置とに基づいて、図３に示される無効電力出力特性を調整するパラメータ値を算出する（ステップＳ５０３）。無効電力出力特性を調整するパラメータ値は、図３において示される周波数偏差の絶対値ａ以上ｂ以下の領域における、周波数波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きであってもよく、周波数偏差が＋ｂであるときの無効電力の値である最大値ｍａｘであってもよく、周波数偏差が−ｂであるとき無効電力の値である最小値ｍｉｎであってもよい。
【０１０５】
具体的には、ノードにおける電流値と位置関係から電力変換装置２００までの配線インピーダンスを算出し、配線インピーダンスが大きくなるほど、図３に示される無効電力出力特性における、周波数波数偏差の変化量に対する無効電力の変化量の割合を示す傾きを小さくすることができる。配線インピーダンスが大きくなるほど、図３に示される無効電力出力特性における、最大値ｍａｘの絶対値、最小値ｍｉｎの絶対値を小さくすることができる。
【０１０６】
これにより、単独運転判定処理を実行する場合において、電圧フリッカの発生を抑制することができる。このようなパラメータ値は、時間に応じて変化してよい。パラメータ値送信部３１４は、電力変換装置２００が単独運転判定処理を実行するのに用いられる無効電力出力特性を調整するパラメータ値を複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３に送信する。パラメータ値を送信するための信号を、事故発生無を示す送信信号として兼用してよい。
【０１０７】
図１５において、電力出力量通信部３１５は、分散型電源１０の電力出力値のデータを管理サーバ３００に送信させる送信要求を複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３に送信する。電力出力量通信部３１５は、複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３から分散型電源１０の電力出力値のデータを受信する。電力出力量通信部３１５は、電力出力値のデータの受信完了通知を複数の電力変換装置２００−１、２００−２、および２００−３に対して送信してよい。電力系統２内において事故が発生していない場合には、分散型電源１０の電力出力値のデータを管理サーバ３００に送信させる送信要求、または電力出力値のデータの受信完了通知を、事故発生無を示す送信信号として兼用してよい。
【０１０８】
送信情報は、値が順次にインクリメントされる情報を含んでよい。インクリメントされる情報は、インクリメント情報作成部３２２によって作成されてよい。インクリメントされる情報は、タイムスタンプを含んでよい。タイムスタンプは、特定の時刻にその電子データが存在していたことと、それ以降改ざんされていないことを証明する。電力出力値のデータ送信要求、電力出力値のデータの受信完了通知、または無効電力出力特性の調性パラメータの情報に対いて、タイムスタンプを追加して送信情報としてもよい。
【０１０９】
以上のように、事故発生無を示す受信信号として、電力出力値のデータ送信要求、電力出力値のデータの受信完了通知、タイムスタンプ（インクリメント情報）、および無効電力出力特性の調性パラメータの少なくとも一つで情報を含む信号を兼用することができる。
【０１１０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１１１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１１２】
１・・発電システム、２・・電力系統、４・・通信回線、６・・通信回線、１０・・分散型電源、１２・・負荷、１４・・事故検出部、１５・・センサ部、１６・・開閉器、２０・・系統電源、１００・・制御システム、２００・・電力変換装置、２１０・・制御装置、２１２・・通信部、２１４・・解列制御部、２１６・・制御部、２１８・・解列部、２２０・・電力変換部、２２２・・インバータ、２２４・・インバータ制御部、２３０・・単独運転判定部、２３２・・電圧検出部、２３４・・周波数偏差算出部、２３６・・無効電力注入部、２４０・・電力変換装置、２４２・・指示送信部、２５０・・制御装置、３００・・管理サーバ、３０２・・取得部、３０３・・記憶部、３１０・・通信部、３１２・・情報送信部、３１３・・開始指示送信部、３１４・・パラメータ値送信部、３１５・・電力出力量通信部、３２０・・算出部、３２２・・インクリメント情報作成部、４００・・アグリゲータ装置
【要約】
【課題】単独運転検出処理において誤検出する可能性を軽減する。
【解決手段】分散型電源で発生した電力を電力系統に応じた電力に変換する電力変換装置であって、電力系統における事故発生の有無を示す受信情報を通信によって周期的に受信する通信部と、事故発生有を示す受信情報を通信部が受信した場合に、分散型電源を電力系統から解列する解列部と、通信部が受信情報を予め定められた第１期間にわたって受信しない場合に、電力系統における交流特性の変化を検出することによって分散型電源が単独運転状態であるか否かを判定する単独運転判定処理を開始する制御部と、を備える電力変換装置が提供される。
【選択図】図２【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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