(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流を送電する送電線に引込線を介して交流を出力する電力出力部を制御する制御装置であって、
前記送電線と前記引込線との接続点より前記電力出力部側の検出点における電圧変化量を取得する電圧変化量取得部と、
前記検出点における電流と電圧との位相差変化量を取得する位相差変化量取得部と、
前記電圧変化量が負の値であり、かつ前記位相差変化量が正の値である基準条件を満たす場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する電力制御部と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記電圧変化量が予め定められた第１閾値より小さく、かつ前記位相差変化量が予め定められた第２閾値より大きい前記基準条件を満たす場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記電力制御部は、前記電圧変化量が前記第１閾値より小さく、かつ前記第１閾値より小さい予め定められた第３閾値より大きく、さらに前記位相差変化量が前記第２閾値より大きい前記基準条件を満たす場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記電力制御部は、前記電圧変化量および前記位相差変化量が、予め定められた期間内に予め定められた回数以上、前記基準条件を満たす場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記電圧変化量および前記位相差変化量が予め定められた期間中において前記基準条件を満たす期間の合計が予め定められた基準期間以上である場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項６】
前記電力制御部が前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示した履歴を履歴記憶部に登録する履歴登録部をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項７】
前記検出点における電圧値を取得する電圧値取得部をさらに備え、
前記電力制御部は、前記電圧値が予め定められた基準電圧値より大きい場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項８】
他の電力出力部から前記送電線に他の引込線を介して交流がさらに出力される、請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の制御装置と、
前記制御装置により制御され、直流電源からの直流を交流に変換して出力する前記電力出力部と
を備える電力変換装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電力変換装置と、
前記直流電源と
を備える電力システム。
【請求項１１】
交流を送電する送電線に引込線を介して交流を出力する電力出力部を制御する制御方法であって、
前記送電線と前記引込線との接続点より前記電力出力部側の検出点における電圧変化量を取得する段階と、
前記検出点における電流と電圧との位相差変化量を取得する段階と、
前記電圧変化量が負の値であり、かつ前記位相差変化量が正の値である基準条件を満たす場合、前記電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する段階と
を備える制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、電力変換装置、電力システム、および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配電線と分散型電源との連系点における有効電力の変化分と電圧の変化分とから有効電力変化分に対する電圧感度を算出し、有効電力変化分に対する電圧感度が無効電力出力による助成を行うか否かを判定するための閾値以下の場合に他の分散型電源が電圧上昇抑制制御に移行したと判断して分散型電源が無効電力出力による助成を開始することが記載されている。
特許文献１  特開２００７−７４８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
引用文献１に記載の手法によれば、連系点において有効電力に変化が生じていれば、他の分散型電源が電圧上昇抑制制御に移行したと判断できる。しかしながら、例えば、他の分散型電源が電圧上昇抑制制御に移行しても、連系点における有効電力の変化が少なく、他の分散型電源が電圧上昇抑制制御に移行したことを判断できない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様に係る制御装置は、交流を送電する送電線に引込線を介して交流を出力する電力出力部を制御する制御装置であって、送電線と引込線との接続点より電力出力部側の検出点における電圧変化量を取得する電圧変化量取得部と、検出点における電流と電圧との位相差変化量を取得する位相差変化量取得部と、電圧変化量が負の値であり、かつ位相差変化量が正の値である基準条件を満たす場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する電力制御部とを備える。
【０００５】
上記制御装置において、電力制御部は、電圧変化量が予め定められた第１閾値より小さく、かつ位相差変化量が予め定められた第２閾値より大きい基準条件を満たす場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。
【０００６】
上記制御装置において、電力制御部は、電圧変化量が第１閾値より小さく、かつ第１閾値より小さい予め定められた第３閾値より大きく、さらに位相差変化量が第２閾値より大きい基準条件を満たす場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。
【０００７】
上記制御装置において、電力制御部は、電圧変化量および位相差変化量が、予め定められた期間内に予め定められた回数以上、基準条件を満たす場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。
【０００８】
上記制御装置において、電力制御部は、電圧変化量および位相差変化量が予め定められた期間中において基準条件を満たす期間の合計が予め定められた基準期間以上である場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。
【０００９】
上記制御装置は、電力制御部が電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示した履歴を履歴記憶部に登録する履歴登録部をさらに備えてよい。
【００１０】
上記制御装置は、検出点における電圧値を取得する電圧値取得部をさらに備え、電力制御部は、電圧値が予め定められた基準電圧値より大きい場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。
【００１１】
上記制御装置において、他の電力出力部から送電線に他の引込線を介して交流がさらに出力されてよい。
【００１２】
本発明の一態様に係る電力変換装置は、上記制御装置と、上記制御装置により制御され、直流電源からの直流を交流に変換して出力する電力出力部とを備える。
【００１３】
本発明の一態様に係る電力システムは、上記電力変換装置と、直流電源とを備える。
【００１４】
本発明の一態様に係る制御方法は、交流を送電する送電線に引込線を介して交流を出力する電力出力部を制御する制御方法であって、送電線と引込線との接続点より電力出力部側の検出点における電圧変化量を取得する段階と、検出点における電流と電圧との位相差変化量を取得する段階と、電圧変化量が負の値であり、かつ位相差変化量が正の値である基準条件を満たす場合、電力出力部に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示する段階とを備える。
【００１５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の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】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る電力システムの全体構成を示す図である。
【図２】制御装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】協調制御の処理手順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】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る配電系統を示す図である。配電系統には、変圧器３００および複数の電力システム１０が配置されている。
【００１９】
変圧器３００は、例えば、系統電源から出力される高電圧を低電圧に変換する柱上変圧器である。変圧器３００は、低電圧に変換された交流を送電線１２に出力する。送電線１２には、引込線１４が接続されている。送電線１２に流れる交流は、引込線１４を介して電力システム１０に供給される。
【００２０】
電力システム１０は、分電盤２０、負荷３０、電圧・位相差検出装置４０、電力変換装置１００、および太陽電池アレイ２００を備える。太陽電池アレイ２００は、複数の太陽電池モジュールが直列に接続された複数の太陽電池ストリングが並列に接続されている。太陽電池アレイ２００は、分散型電源などの直流電源の一例である。配電系統には、ガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービン、燃料電池、風力発電装置、電気自動車、または蓄電システムなどが直流電源として配置されてよい。
【００２１】
電力変換装置１００は、例えばパワーコンディショナである。電力変換装置１００は、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を昇圧し、昇圧された直流を交流に変換して出力する。電力変換装置１００は、太陽電池アレイ２００から得られる電力を送電線１２に逆潮流して、系統連系を実行する。分電盤２０は、引込線１４に電気的に接続され、送電線１２から引込線１４を介して供給される交流を負荷３０に中継できる。分電盤２０は、電力変換装置１００から出力される交流を負荷３０に中継できる。分電盤２０は、電力変換装置１００から出力される交流を引込線１４を介して送電線１２に中継できる。
【００２２】
電力変換装置１００は、電力出力部１１０および制御装置１２０を備える。制御装置１２０は、電力出力部１１０が出力する電力を制御する。電力出力部１１０は、昇圧回路およびインバータを含む。制御装置１２０は、太陽電池アレイ２００から最大電力が得られるように昇圧回路およびインバータのスイッチング動作を制御して、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を昇圧させ、昇圧された直流電圧を交流電圧に変換させて電力出力部１１０から出力させる。
【００２３】
電圧・位相差検出装置４０は、電力変換装置１００の出力端である検出点１０１における電圧および電流を計測し、電圧値Ｖおよび電圧と電流との位相差θを導出する。電圧・位相差検出装置４０は、導出された電圧値Ｖおよび位相差θを電力変換装置１００に提供する。なお、電圧・位相差検出装置４０が電圧および電流を計測する検出点１０１は、送電線１２と引込線１４との接続点１１より電力変換装置１００側であれば、例えば分電盤２０と引込線１４との接続点など他の点でもよい。
【００２４】
上記のような配電系統において、電力変換装置１００は、接続点１１の電圧が上限電圧以上にならないように、電力変換装置１００が出力する電圧を制御しなければならない。そこで、電力変換装置１００は、電力出力部１１０から出力される電圧の電圧値Ｖが上限電圧に対応する基準電圧値以上になった場合、いわゆる電圧上昇抑制制御を実行する。
【００２５】
より具体的には、制御装置１２０は、電力出力部１１０から出力される電圧の電圧値Ｖが基準電圧値以上になった場合に、電力出力部１１０から出力される電流の位相と電圧の位相との間の位相差、および電力出力部１１０から出力される電流の振幅を調整することで、送電線１２に供給している進相無効電力を増加させる。進相無効電力を増加させることで、送電線１２から流入する電流が遅れ電流となり、配電系統における線路インピーダンスの作用により接続点１１の電圧が低下する。これに伴い、制御装置１２０は、電力出力部１１０から出力される電圧が基準電圧値より小さくなるように制御できる。
【００２６】
ここで、送電線１２の配下に複数の電力変換装置１００が接続されている場合、配電系統における線路インピーダンスなどの影響により一部の接続点１１の電圧が他の接続点１１よりも電圧が上昇しやすくなる場合がある。このような場合、一部の接続点１１の配下の電力変換装置１００のみが電圧上昇抑制制御の実行を繰り返す場合がある。その結果、変圧器３００の配下の電力変換装置１００間で出力有効電力の不均等を招き、電力変換装置１００の設置場所による設備利用率の格差、余剰電力の売電による収入格差などを招く可能性がある。
【００２７】
そこで、特許文献１に示すように、有効電力変化分に対する電圧感度が無効電力出力による助成を行うか否かを判定するための閾値以下の場合に一方の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御に移行したと判断して他方の電力変換装置１００が無効電力出力による助成を開始することが考えられる。
【００２８】
しかし、上記のような電圧感度を導出するためには、送電線１２と引込線１４との接続点１１に電圧および電流を検出するセンサなどを設ける必要がある。接続点１１は、例えば、電力会社の管理下にあり、電力変換装置１００を管理する需要家の管理下にはない。したがって、接続点１１における電圧感度を電力変換装置１００が取得することは現実的ではない。
【００２９】
また、接続点１１に直接センサを設けて電圧または電流を検出することは現実的には難しい。したがって、実際には、送電線１２上の接続点１１より下流側にセンサを設けたり、送電線１２上の接続点１１より上流側にセンサを設けたり、あるいは接続点１１に接続された引込線１４にセンサを設けたりすることで、接続点１１付近の電圧または電流を測定する。
【００３０】
しかしながら、例えば、送電線１２上の接続点１１より下流側にセンサを設けた場合、有効電力量の変化は、その接続点１１より下流側に配置された電力変換装置１００などにより消費される電力に依存する。また、送電線１２上の接続点１１より上流側にセンサを設ける、あるいは接続点１１に接続された引込線１４にセンサを設ける場合、接続点１１の配下の電力変換装置１００が逆潮流を増減させることにより、有効電力量に変化が生じる。この場合、他の電力変換装置１００が実行する電圧上昇抑制制御により有効電力量に変化が生じていても、接続点１１の配下の電力変換装置１００が実行する逆潮流の増減により、他の電力変換装置１００が実行する電圧上昇抑制制御により有効電力量の変化が相殺されてしまう場合がある。つまり、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を行っていても、接続点１１において有効電力量に変化が生じず、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を行っていることを検知できない場合がある。
【００３１】
したがって、電力変換装置１００が、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御に移行したか否かを判断するためのパラメータとして、有効電力の変化量を使用しないほうが好ましい。そこで、本実施形態では、電力変換装置１００は、有効電力の変化量以外のパラメータを使用して他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御に移行したか否かを判断する。
【００３２】
図２は、制御装置１２０の機能ブロックを示す図である。制御装置１２０は、電圧値取得部１２１、電圧変化量取得部１２２、位相差取得部１２３、位相差変化量取得部１２４、電力制御部１２５、履歴登録部１２６、および履歴記憶部１２７を含む。
【００３３】
制御装置１２０が備える電圧値取得部１２１、電圧変化量取得部１２２、位相差取得部１２３、位相差変化量取得部１２４、電力制御部１２５、および履歴登録部１２６は、電圧上昇抑制制御などの電力出力制御に関する各種処理を行う、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータに電力出力制御に関する各種処理を行うプログラムを実行させることにより、制御装置１２０が備える各部としてコンピュータを機能させることで、制御装置１２０を構成してもよい。
【００３４】
コンピュータはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてＲＯＭに格納された処理プログラムをＣＰＵが読み出して順次実行することで、制御装置１２０として機能する。
【００３５】
電圧値取得部１２１は、電圧・位相差検出装置４０から検出点１０１における電圧値Ｖを逐次取得する。電圧変化量取得部１２２は、検出点１０１における電圧変化量ΔＶを逐次取得する。電圧変化量取得部１２２は、電圧値取得部１２１により逐次取得される電圧値Ｖに基づいて電圧変化量ΔＶを逐次導出してよい。電圧変化量取得部１２２は、電圧値取得部１２１により今回取得された電圧値Ｖから前回取得された電圧値Ｖを減算することで電圧変化量ΔＶを逐次導出してよい。
【００３６】
位相差取得部１２３は、電圧・位相差検出装置４０から検出点１０１における電流と電圧との位相差θを逐次取得する。位相差変化量取得部１２４は、検出点１０１における電流と電圧との位相差変化量Δθを逐次取得する。位相差変化量取得部１２４は、位相差取得部１２３により逐次取得される位相差θに基づいて位相差変化量Δθを逐次導出してよい。位相差変化量取得部１２４は、位相差取得部１２３により今回取得された位相差θから前回取得された位相差θを減算することで位相差変化量Δθを逐次導出してよい。
【００３７】
電力制御部１２５は、電圧値取得部１２１により取得された電圧値Ｖが予め定められた基準電圧値より大きい場合、電力出力部１１０に電圧上昇抑制制御の実行を指示する。電力制御部１２５は、電圧上昇抑制制御として進相無効電力の増加または有効電力の減少を電力出力部１１０に指示してよい。電力制御部１２５は、力率が予め定められた基準力率に達するまで、電力出力部１１０に進相無効電力を増加するよう指示し、その後まだ電圧値Ｖが基準電圧値より小さくならない場合に、電力出力部１１０に有効電力を減少するよう指示してよい。
【００３８】
また、電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶが負の値であり、かつ位相差変化量Δθが正の値である基準条件を満たす場合、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると判断して、電力出力部１１０に電圧上昇抑制の協調制御の実行を指示する。電力制御部１２５は、基準条件を満たす場合、進相無効電力の増加または有効電力の減少を電力出力部１１０に指示してよい。電力制御部１２５は、力率が予め定められた基準力率に達するまで、電力出力部１１０に進相無効電力を増加するよう指示し、その後まだ基準条件を満たしている場合に、電力出力部１１０に有効電力を減少するよう指示してよい。
【００３９】
他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行している場合、送電線１２上の電圧が低下する。また、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行している場合、進相無効電力が送電線１２に注入されるので、送電線１２上を流れる電流および電圧との位相差が増加する。よって、電圧変化量ΔＶが負の値であり、かつ位相差変化量Δθが正の値である基準条件を満たす場合、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行している可能性がある。そこで、電力制御部１２５は、基準条件を満たす場合、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると判断して、電力出力部１１０に電圧上昇抑制の協調制御の実行を指示する。
【００４０】
ここで、変圧器３００から出力される交流の電圧が低下した場合にも、送電線１２上の電圧が低下し、送電線１２上の位相差が増加する可能性がある。しかし、変圧器３００から出力される交流の電圧の低下に伴う位相差の増加は、他の電力変換装置１００の電圧上昇抑制制御の実行に伴う位相差の増加に比べて少ない。また、検出点１０１の電圧の低下は、負荷３０が動作を開始した場合にも生じる可能性がある。
【００４１】
そこで、電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶが予め定められた第１閾値より小さく、かつ位相差変化量Δθが予め定められた第２閾値より大きい基準条件を満たす場合、電力出力部１１０に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。これにより、電力制御部１２５が、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していないにもからわらず、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると誤って判断してしまうことを抑制できる。
【００４２】
さらに、負荷３０として洗濯機などの特定の電気機器が接続された場合、極端に検出点１０１の電圧が低下する場合がある。極端に検出点１０１の電圧が低下する場合、電力制御部１２５が、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していないにもからわらず、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると誤って判断してしまう可能性がある。そこで、電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶが第１閾値より小さく、かつ第１閾値より小さい予め定められた第３閾値より大きく、さらに位相差変化量Δθが第２閾値より大きい基準条件を満たす場合、電力出力部１１０に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。これにより、洗濯機などの特定の電気機器が接続されたことにより、検出点１０１の電圧が低下した場合に、電力制御部１２５が、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していないにもからわらず、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると誤って判断してしまうことを防止できる。
【００４３】
また、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行している場合でも、逐次取得される電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが継続的に基準条件を満たすとは限らない。そこで、予め定められた期間において、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが継続的または断続的に基準条件を満たしている場合に、電力制御部１２５は、電力出力部１１０に電圧上昇抑制の協調制御の実行を指示してよい。
【００４４】
電力制御部１２５は、例えば、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが予め定められた期間内に予め定められた回数以上、基準条件を満たす場合、電力出力部１１０に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。また、電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが予め定められた期間中において基準条件を満たす期間の合計が予め定められた基準期間以上である場合、電力出力部１１０に進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示してよい。
【００４５】
以上のように、電力制御部１２５が、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが基準条件を満たすか否かにより、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行しているか否かを判断する。電力制御部１２５は、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると判断した場合には、電圧上昇抑制の協調制御を電力出力部１１０に実行させる。これにより、一部の接続点１１の配下の電力変換装置１００のみが電圧上昇抑制制御の実行を繰り返すことで、電力変換装置１００の設置場所による設備利用率の格差、余剰電力の売電による収入格差などを招くことを抑制できる。
【００４６】
履歴登録部１２６は、電力制御部１２５が電力出力部１１０に協調制御に伴う進相無効電力の増加または有効電力の減少を指示した履歴を履歴記憶部１２７に登録してよい。履歴登録部１２６は、履歴として、協調制御を実行した回数、協調制御の実行時間を履歴記憶部１２７に登録してよい。このような履歴を残しておくことで、例えば、協調制御を行った電力変換装置１００を管理する需要家に対して報酬等を提供することができる。
【００４７】
図３は、電力制御部１２５により実行される協調制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。電力制御部１２５は、逐次、例えば周期的に図３に示す処理手順を実行してよい。
【００４８】
まず、電圧値取得部１２１が電圧・位相差検出装置４０から検出点１０１の電圧値Ｖを取得する。また、位相差取得部１２３が電圧・位相差検出装置４０から検出点１０１の位相差θを取得する（Ｓ１００）。次いで、電力制御部１２５は、電圧値Ｖが基準電圧値より大きいか否かを判定する（１０２）。電圧値Ｖが基準電圧値より大きい場合、電力制御部１２５は、電圧上昇抑制制御を実行するよう電力出力部１１０に指示する（Ｓ１０４）。
【００４９】
電圧値Ｖが基準電圧値以下の場合、電力制御部１２５は、電圧上昇抑制制御を実行中であれば、電圧上昇抑制制御を停止する（Ｓ１０６）。次いで、電圧変化量取得部１２２は、電圧変化量ΔＶを取得し、位相差変化量取得部１２４は、位相差変化量Δθを取得する（Ｓ１０８）。
【００５０】
電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶが０より小さいか否か、つまり電圧変化量ΔＶが負の値であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。電圧変化量ΔＶが０より小さければ、電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶが第１閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１１２）。電圧変化量ΔＶが第１閾値より小さければ、電力制御部１２５は、電圧変化量ΔＶが第３閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ１１３）。
【００５１】
電圧変化量ΔＶが第１閾値より小さく、かつ第３閾値より大きい場合、電力制御部１２５は、位相差変化量Δθが０より大きいか否か、つまり位相差変化量Δθが正であるか否かを判定する（Ｓ１１４）。位相差変化量Δθが０より大きければ、電力制御部１２５は、位相差変化量Δθが第２閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ１１６）。
【００５２】
位相差変化量Δθが第２閾値より大きければ、電力制御部１２５は、協調制御開始カウンタをインクリメントし（Ｓ１１８）、協調制御終了カウンタをデクリメントする（Ｓ１２０）。そして、電力制御部１２５は、協調制御終了カウンタの値が０より小さいか否かを判定する（Ｓ１２２）。協調制御終了カウンタの値が０より小さければ、電力制御部１２５は、協調制御終了カウンタを０に設定する（Ｓ１２４）。
【００５３】
次いで、電力制御部１２５は、協調制御開始カウンタの値が開始設定値に達したか否かを判定する（Ｓ１２６）。協調制御開始カウンタの値が開始設定値に達していれば、予め定められた期間内において、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが基準条件を満たした合計の期間が予め定められた基準期間以上であると判断して、電力制御部１２５は、協調制御の実行を電力出力部１１０に指示する（Ｓ１２８）。
【００５４】
なお、電圧変化量ΔＶが第１閾値以上である場合、位相差変化量Δθが０以下である場合、および位相差変化量Δθが第２閾値以下である場合、電力制御部１２５は、ステップＳ１００以降の手順を繰り返す。
【００５５】
電圧変化量ΔＶが０以上である場合、電力制御部１２５は、位相差変化量Δθが０より小さいか否かを判定する。位相差変化量Δθが０より小さければ、電力制御部１２５は、ステップＳ１００以降の手順を繰り返す。
【００５６】
一方、位相差変化量Δθが０以上であれば、電力制御部１２５は、協調制御終了カウンタをインクリメントし（Ｓ１３２）、協調制御開始カウンタをデクリメントする（Ｓ１３４）。そして、電力制御部１２５は、協調制御開始カウンタの値が０より小さいか否かを判定する（Ｓ１３６）。協調制御開始カウンタの値が０より小さければ、電力制御部１２５は、協調制御開始カウンタの値を０に設定する（Ｓ１３８）。
【００５７】
次いで、電力制御部１２５は、協調制御終了カウンタの値が終了設定値に達したか否かを判定する（Ｓ１４０）。協調制御終了カウンタの値が終了設定値に達していれば、電力制御部１２５は、もし電力出力部１１０が協調制御を実行中であれば、電力出力部１１０に協調制御の実行を停止するよう電力出力部１１０に指示する（Ｓ１４２）。つまり、協調制御終了カウンタの値が終了設定値に達していれば、予め定められた期間内において、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθが基準条件を満たした合計の期間が予め定められた基準期間より短かったと判断して、電力制御部１２５は、協調制御の停止を電力出力部１１０に指示する。
【００５８】
以上、本実施形態によれば、電力変換装置１００は、電圧変化量ΔＶおよび位相差変化量Δθに基づいて、同一の変圧器３００の配下に存在する他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行しているか否かを判断する。電力変換装置１００は、他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行していると判断した場合には、協調制御として、進相無効電力を増加、または有効電力を減少させる。これにより、一部の接続点１１の配下の電力変換装置１００のみが電圧上昇抑制制御の実行を繰り返すことで、電力変換装置１００の設置場所による設備利用率の格差、余剰電力の売電による収入格差などを招くことを抑制できる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、送電線１２と引込線１４との接続点１１に電圧および電流を検出するセンサを設けて、接続点１１における有効電力を測定することなく、同一の変圧器３００の配下に存在する他の電力変換装置１００が電圧上昇抑制制御を実行しているか否かを判断できる。
【００６０】
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、多様な変更また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。その様な変更また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。
【００６１】
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】
【００６２】
１０  電力システム
１１  接続点
１２  送電線
１４  引込線
２０  分電盤
３０  負荷
４０  電圧・位相差検出装置
１００  電力変換装置
１０１  検出点
１１０  電力出力部
１２０  制御装置
１２１  電圧値取得部
１２２  電圧変化量取得部
１２３  位相差取得部
１２４  位相差変化量取得部
１２５  電力制御部
１２６  履歴登録部
１２７  履歴記憶部
２００  太陽電池アレイ
３００  変圧器
【図１】
0006421494.tif 000002
【図２】
0006421494.tif 000003
【図３】
0006421494.tif 000004