(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統連系型発電システムに適用される、共振を監視及び抑制する方法であって、
前記系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点における現在のサンプル電圧を監視するステップと、
予め設定されたアルゴリズムを用いて、前記現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得するステップと、
取得された前記高調波の振幅に基づいて、前記系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証するステップと、
前記系統連系型発電システムで共振が発生している場合、予め設定された規定に従って、前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するステップ、及び前記現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムとを用いて、前記系統連系型発電システムで共振が消えるまで、前記インバータのパラメータを調整するステップと、
を含み、
前記系統連系型発電システムは、複数の昇圧変圧器を備え、
前記予め設定されたサンプル点は、すべての前記昇圧変圧器の高電圧側での共通結合点であり、
前記取得された前記高調波の振幅に基づいて、前記系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証するステップは、
前記高調波の振幅と予め設定された有効値計算式とを用いて、予め設定された共振周波数帯域内の前記高調波の振幅の有効値を計算するステップと、
前記高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であるか否かを検証するステップと、
を含み、
前記予め設定された規定に従って、前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するステップは、
入力エラーを取得するために、前記高調波の振幅の有効値と前記高調波閾値との差を計算するステップと、
現在の出力制御値を取得するために、比例又は比例積分で前記入力エラーを調整するステップと、
前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するために、前記現在の出力制御値の振幅を切り取るステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記予め設定されたアルゴリズムを用いて、前記現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得するステップは、
ＦＦＴアルゴリズムの式を用いて、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を計算するステップと、
前記周波数領域の値と予め設定された高調波抽出式を用いて高調波の振幅を計算するステップと、
を含み、
前記ＦＦＴアルゴリズムの式は、
【数１】
0006391542.tif 000020
であり、
Ux(n)は前記現在のサンプル電圧の離散的信号を示し、x(l)は、ＦＦＴ変換が前記現在のサンプル電圧で実行された後、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を示し、Ｎはサンプル点の総数を示し、WNlnはＦＦＴアルゴリズムの重みを示し、
前記高調波抽出式は、
【数２】
0006391542.tif 000021
であり、
Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示し、X(2k)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の実数部の値を示し、X(2k+1)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の虚数部の値を示す請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有効値計算式は、
【数３】
0006391542.tif 000022
であり、
Urは前記共振周波数帯域[fmin, fmax]内の前記高調波の振幅の有効値を示し、N1は前記共振周波数帯域内で起こった共振の総数を示し、M1は最小許容共振周波数fminに対応する共振の数を示し、M2は最大許容共振周波数fmaxに対応する共振の数を示し、Uamp(k)は前記ｋ番目の高調波の振幅を示し、
前記高調波の振幅の有効値が前記高調波閾値以上である場合、前記系統連系型発電システムで共振が発生していると判定する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムとを用いて前記インバータのパラメータを調整するステップは、
前記現在の補正値及び予め設定された調整式を用いて前記インバータの帯域幅を調整するステップ、
予め記憶された動的減衰アルゴリズムと前記現在の補正値とを用いて前記インバータの動的減衰係数を調整するステップ、
及び／又は、
前記インバータのそれぞれ１つに接続された非動的減衰抵抗器を制御するために前記インバータにそれぞれ前記現在の補正値を送信するステップ、
を含み、
前記調整式は、
【数４】
0006391542.tif 000023
であり、
kpは比例制御パラメータを示し、△Uoutは前記現在の補正値を示し、kpminは前記インバータの帯域幅の最小許容調整値を示す、
請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて前記インバータのパラメータを調整するステップの後に、
予め設定された一定時間後に前記系統連系型発電システムで共振が消えていない場合、運転を停止するように前記系統連系型発電システムのインバータを制御するステップをさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記系統連系型発電システムで共振が消えている場合、前記インバータの調整されたパラメータでパワーフェイルプロテクションを実行するステップをさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
系統連系型発電システムに適用される、共振を監視及び抑制する装置であって、
前記系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点に接続され、前記サンプル点の現在のサンプル電圧を監視するように構成されたサンプル調整回路と、
前記サンプル調整回路に接続され、予め設定されたアルゴリズムを用いて前記現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得し、取得された前記高調波の振幅に基づいて前記系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証し、前記系統連系型発電システムで共振が発生している場合、予め設定された規定に従って前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するように構成された制御装置と、
前記系統連系型発電システムにおいて前記制御装置及び前記インバータに接続され、前記制御装置により取得された前記現在の補正値をそれぞれ前記インバータに送信するように構成された通信バスと、
前記制御装置及び前記インバータに接続され、前記現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて、前記系統連系型発電システムで共振が消えるまで、前記インバータのパラメータを調整するように構成された調整モジュールと、
前記高調波の振幅を用いて、予め設定された共振周波数帯域内の前記高調波の振幅の有効値を計算するように構成された有効値計算モジュールと、
前記高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であるか否かを検証するように構成された検証モジュールと、
入力エラーを取得するために、前記高調波の振幅の有効値と前記高調波閾値との差を計算するように構成されたエラー計算モジュールと、
現在の出力制御値を取得するために、比例又は比例積分で前記入力エラーを調整するように構成された制御取得モジュールと、
前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するために、前記現在の出力制御値の振幅を切り取るように構成された振幅切取モジュールと、
を備え、
前記系統連系型発電システムは、複数の昇圧変圧器を備え、
前記予め設定されたサンプル点は、すべての前記昇圧変圧器の高電圧側での共通結合点である装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
ＦＦＴアルゴリズムの式を用いて、前記現在のサンプル電圧に対応する周波数領域の値を計算するように構成された周波数領域計算モジュールと、
前記周波数領域の値と予め設定された高調波抽出式を用いて高調波の振幅を計算するように構成された振幅計算モジュールと、
前記高調波の振幅と予め設定された有効値計算式とを用いて、予め設定された共振周波数帯域内の前記高調波の振幅の有効値を計算するように構成された前記有効値計算モジュールと、
を備え、
前記ＦＦＴアルゴリズムの式は、
【数５】
0006391542.tif 000024
であり、
Ux(n)は前記現在のサンプル電圧の離散的信号を示し、x(l)は、ＦＦＴ変換が前記現在のサンプル電圧で実行された後、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を示し、Ｎはサンプル点の総数を示し、WNlnはＦＦＴアルゴリズムの重みを示し、
前記高調波抽出式は、
【数６】
0006391542.tif 000025
であり、
Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示し、X(2k)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の実数部の値を示し、X(2k+1)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の虚数部の値を示し、
前記有効値計算式は、
【数７】
0006391542.tif 000026
であり、
Urは前記共振周波数帯域[fmin, fmax]内の前記高調波の振幅の有効値を示し、N1は前記共振周波数帯域内で発生した共振の総数を示し、M1は最小許容共振周波数fminに対応する共振の数を示し、M2は最大許容共振周波数fmaxに対応する共振の数を示し、Uamp(k)は前記ｋ番目の高調波の振幅を示す、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記調整モジュールは、
前記現在の補正値及び予め設定された調整式を用いて前記インバータの帯域幅を調整するように構成された第一調整ユニットと、
予め記憶された動的減衰アルゴリズムと前記現在の補正値とを用いて前記インバータの動的減衰係数を調整するように構成された第二調整ユニットと、
前記インバータのそれぞれ１つに接続された非動的減衰抵抗器を制御するために前記インバータにそれぞれ前記現在の補正値を送信するように構成された第三調整ユニットと、
を備え、
前記調整式は、
【数８】
0006391542.tif 000027
であり、
kpは比例制御パラメータを示し、△Uoutは前記現在の補正値を示し、kpminは前記インバータの帯域幅の最小許容調整値を示す、
請求項７又は８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統連系型発電システム（グリッド接続発電システム）の応用分野に関し、特に、共振を監視及び抑制するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
新エネルギーの発展過程において、太陽電池、風力発電、及び燃料電池などの新エネルギー用の系統連系型発電はますます一般的になっており、系統連系型インバータ発電の技術は、研究の焦点となっている。
【０００３】
これは出願により発見され、実装置においては、系統連系型発電システム内のインバータの数が増加し、一般に、制御回路の不合理な設計及び制御装置のインピーダンス間の相互作用により系統連系型発電システムで共振が起こり、それにより系統連系型発電システムの安全且つ信頼性が高い動作に影響を与えられる。
【０００４】
したがって、系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するために、従来技術では、インバータに含まれるＬＣＬフィルタを用いて、例えばこの分野で一般的な動的減衰抑制方法で、一般的に共振は抑制される。しかし、従来の動的減衰共振抑制方法では、サンプルセンサが追加され、実行可能性と安定性が乏しく、特に大型の系統連系型発電システムに対して、システムで発生した共振は一般的に複雑であり、共振は特定の共振抑制アルゴリズムを用いて抑制することができず、共振は不適当な制御により増加さえし、したがって系統連系型発電システムは確実に且つ安定して動作することを保証することはできない。
【発明の概要】
【０００５】
上記の観点において、系統連系型発電システムが従来の共振抑制方法で確実に且つ安定して動作することを保証することができないという技術的問題を解決するために、共振を監視及び抑制するための方法及び装置が提供される。
【０００６】
上記目的を達成するために、技術的解決策が本開示により提供される。
【０００７】
系統連系型発電システムに適用される、共振を監視及び抑制する方法が提供され、当該方法は、
前記系統連系型発電システムの予め設定された（所定）サンプル点における現在のサンプル電圧（current sample voltage）を監視するステップと、
予め設定されたアルゴリズムを用いて、前記現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得するステップと、
取得された前記高調波の振幅に基づいて、前記系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証するステップと、
前記系統連系型発電システムで共振が発生している場合、予め設定された規定（ルール）に従って、前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値（current corrections）を取得するステップ、及び前記現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムとを用いて、前記系統連系型発電システムで共振が消えるまで、前記インバータのパラメータを調整するステップと、
を含み、
前記系統連系型発電システムは、複数の昇圧変圧器を備え、
前記予め設定されたサンプル点は、すべての前記昇圧変圧器の高電圧側での共通結合点である。
【０００８】
前記予め設定されたアルゴリズムを用いて、前記現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得するステップは、
ＦＦＴアルゴリズムの式を用いて、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を計算するステップと、
前記周波数領域の値と予め設定された高調波抽出式を用いて高調波の振幅を計算するステップと、
を含むことが好ましく、
前記ＦＦＴアルゴリズムの式は、
【数１】
0006391542.tif 000002
であり、
Ux(n)は前記現在のサンプル電圧の離散的信号を示し、x(l)は、ＦＦＴ変換が前記現在のサンプル電圧で実行された後、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を示し、Ｎはサンプル点の総数を示し、WNlnはＦＦＴアルゴリズムの重みを示し、
前記高調波抽出式は、
【数２】
0006391542.tif 000003
であり、
Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示し、X(2k)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の実数部の値を示し、X(2k+1)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の虚数部の値を示す。
【０００９】
前記取得された前記高調波の振幅に基づいて、前記系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証するステップは、
前記高調波の振幅と予め設定された有効値計算式とを用いて、予め設定された共振周波数帯域内の前記高調波の振幅の有効値を計算するステップと、
前記高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であるか否かを検証するステップと、
を含むことが好ましく、
前記有効値計算式は、
【数３】
0006391542.tif 000004
であり、
Urは前記共振周波数帯域[fmin, fmax]内の前記高調波の振幅の有効値を示し、N1は前記共振周波数帯域内で起こった共振の総数を示し、M1は最小許容共振周波数fminに対応する共振の数を示し、M2は最大許容共振周波数fmaxに対応する共振の数を示し、Uamp(k)は前記ｋ番目の高調波の振幅を示し、
前記高調波の振幅の有効値が前記高調波閾値以上である場合、前記系統連系型発電システムで共振が発生していると判定することができる。
【００１０】
前記予め設定された規定に従って、前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するステップは、
入力エラーを取得するために、前記高調波の振幅の有効値と前記高調波閾値との差を計算するステップと、
現在の出力制御値（current output controls）を取得するために、比例又は比例積分（proportion-integral）で前記入力エラーを調整するステップと、
前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するために、前記現在の出力制御値の振幅を切り取る（clipping）ステップと、
を含むことが好ましい。
【００１１】
前記現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムとを用いて前記インバータのパラメータを調整するステップは、
前記現在の補正値及び予め設定された調整式を用いて前記インバータの帯域幅を調整するステップ、
予め記憶された動的減衰アルゴリズムと前記現在の補正値とを用いて前記インバータの動的減衰係数を調整するステップ、
及び／又は、
前記インバータのそれぞれ１つに接続された非動的減衰抵抗器を制御するために前記インバータにそれぞれ前記現在の補正値を送信するステップ、
を含むことが好ましく、
前記調整式は、
【数４】
0006391542.tif 000005
であり、
kpは比例制御パラメータを示し、△Uoutは前記現在の補正値を示し、kpminは前記インバータの帯域幅の最小許容調整値を示す。
【００１２】
前記現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて前記インバータのパラメータを調整するステップの後において、本方法は、
予め設定された一定時間の後に前記系統連系型発電システムで共振が消えていない場合、運転を停止するように前記系統連系型発電システムのインバータを制御するステップをさらに含むことが好ましい。
【００１３】
前記系統連系型発電システムで共振が消えている場合、本方法は、前記インバータの調整されたパラメータでパワーフェイルプロテクションを実行するステップをさらに含むことが好ましい。
【００１４】
系統連系型発電システムに適用される、共振を監視及び抑制する装置が提供され、当該装置は、
前記系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点に接続され、前記サンプル点の現在のサンプル電圧を監視するように構成されたサンプル調整回路と、
前記サンプル調整回路に接続され、予め設定されたアルゴリズムを用いて前記現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得し、取得された前記高調波の振幅に基づいて前記系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証し、前記系統連系型発電システムで共振が発生している場合、予め設定された規定に従って前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するように構成された制御装置と、
前記系統連系型発電システムにおいて前記制御装置及び前記インバータに接続され、前記制御装置により取得された前記現在の補正値を前記インバータのそれぞれに送信するように構成された通信バスと、
前記制御装置及び前記インバータに接続され、前記現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて、前記系統連系型発電システムで共振が消えるまで、前記インバータのパラメータを調整するように構成された調整モジュールと、
を備え、
前記系統連系型発電システムは、複数の昇圧変圧器を備え、
前記予め設定されたサンプル点は、すべての前記昇圧変圧器の高電圧側での共通結合点である。
【００１５】
前記制御装置は、
ＦＦＴアルゴリズムの式を用いて、前記現在のサンプル電圧に対応する周波数領域の値を計算するように構成された周波数領域計算モジュールと、
前記周波数領域の値と予め設定された高調波抽出式を用いて高調波の振幅を計算するように構成された振幅計算モジュールと、
前記高調波の振幅と予め設定された有効値計算式とを用いて、予め設定された共振周波数帯域内の前記高調波の振幅の有効値を計算するように構成された有効値計算モジュールと、
前記高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であるか否かを検証するように構成された検証モジュールと、
入力エラーを取得するために、前記高調波の振幅の有効値と前記高調波閾値との差を計算するように構成されたエラー計算モジュールと、
現在の出力制御値を取得するために、比例又は比例積分で前記入力エラーを調整するように構成された制御取得モジュールと、
前記系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するために、前記現在の出力制御値の振幅を切り取るように構成された振幅切取モジュールと、
を備えることが好ましく、
前記ＦＦＴアルゴリズムの式は、
【数５】
0006391542.tif 000006
であり、
Ux(n)は前記現在のサンプル電圧の離散的信号を示し、x(l)は、ＦＦＴ変換が前記現在のサンプル電圧で実行された後、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を示し、Ｎはサンプル点の総数を示し、WNlnはＦＦＴアルゴリズムの重みを示し、
前記高調波抽出式は、
【数６】
0006391542.tif 000007
であり、
Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示し、X(2k)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の実数部の値を示し、X(2k+1)は前記k番目の高調波に対応する周波数領域の値の虚数部の値を示し、
前記有効値計算式は、
【数７】
0006391542.tif 000008
であり、
Urは前記共振周波数帯域[fmin, fmax]内の前記高調波の振幅の有効値を示し、N1は前記共振周波数帯域内で発生した共振の総数を示し、M1は最小許容共振周波数fminに対応する共振の数を示し、M2は最大許容共振周波数fmaxに対応する共振の数を示し、Uamp(k)は前記ｋ番目の高調波の振幅を示す。
【００１６】
前記調整モジュールは、
前記現在の補正値及び予め設定された調整式を用いて前記インバータの帯域幅を調整するように構成された第一調整ユニットと、
予め記憶された動的減衰アルゴリズムと前記現在の補正値とを用いて前記インバータの動的減衰係数を調整するように構成された第二調整ユニットと、
前記インバータのそれぞれ１つに接続された非動的減衰抵抗器を制御するために前記インバータにそれぞれ前記現在の補正値を送信するように構成された第三調整ユニットと、
を備えることが好ましく、
前記調整式は、
【数８】
0006391542.tif 000009
であり、
kpは比例制御パラメータを示し、△Uoutは前記現在の補正値を示し、kpminは前記インバータの帯域幅の最小許容調整値を示す。
【００１７】
また、以下、従来技術と比較して、系統連系型発電システムに適用される共振を監視及び抑制するための方法及び装置が本開示により提供され、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧がリアルタイムで監視され、予め設定されたアルゴリズムを用いて現在のサンプル電圧の高調波の振幅が取得される。取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が予め設定された規定に従って取得される。そして、インバータのパラメータは、現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムを用いて、系統連系型発電システムで共振が消えるまで調整される。したがって、本開示によれば、系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するために、系統連系型発電システムの共振点が動的に調整され、それにより系統連系型発電システムの確実な且つ安定した動作が保証される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示の実施形態での技術的解決策又は従来技術をより明確に説明するために、以下、単に実施形態又は従来技術の説明に用いられる図面が導入される。明らかに、以下に記載された図面は本開示の実施形態のためだけのものです。当業者にとって、他の図面は、あらゆる創造的な作業なしに、提供した図面に基づいて得ることができる。
【００１９】
【図１】図１は、本開示の実施形態に係る、共振を監視及び抑制するための方法の概略フローチャートである。
【図２】図２は、本開示の好ましい実施形態に係る、共振を監視及び抑制するための方法の概略フローチャートである。
【図３】図３は、本開示の実施形態に係る、共振を監視及び抑制するための装置の概略構成図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態に係る、共振を監視及び抑制するための装置の一部の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示の実施形態の以下の技術的解決策は、本開示の実施形態の図面と併せて明確且つ完全に説明される。明らかに、記載された実施形態は、本開示の実施形態のすべてのうちのいくつかである。本開示の実施形態に基づいて当業者によりあらゆる創造的な作業なしに得られた他のどんな実施形態も、本開示の保護範囲内である。
【００２１】
系統連系型発電システムに適用される共振を監視及び抑制するための方法及び装置は、本開示により提供される。系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧がリアルタイムで監視され、予め設定されたアルゴリズムを用いて現在のサンプル電圧の高調波の振幅が取得される。取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が予め設定された規定に従って取得される。そして、インバータのパラメータは、現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムを用いて、系統連系型発電システムで共振が消えるまで調整される。したがって、本開示によれば、系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するために、系統連系型発電システムの共振点が動的に調整され、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【００２２】
図１は、本開示の実施形態に係る、共振を監視及び抑制するための方法の概略フローチャートを示し、当該方法は、系統連系型発電システムに適用できる。本実施形態によれば、本方法はステップＳ１１０からステップＳ１５０を含むことができる。
【００２３】
ステップＳ１１０において、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧が監視される。
【００２４】
実装置において、系統連系型発電システムは、一般に複数のインバータを含んでいる。複数のインバータのそれぞれは、ＲＸファンクションを受信する通信を持つ、１つのＬＣＬフィルタを含み、ＬＣＬフィルタを介して昇圧変圧器に接続されている。したがって、本実施形態において、すべての昇圧変圧器の高電圧側での共通結合点（ＰＰＣ点）は、ここでは限定されないが、予め設定されたサンプル点として定義することができる。
【００２５】
現在のサンプル電圧は、Uxと称され、サンプル調整回路を介して系統連系型発電システムの高電圧側で昇圧変圧器から取得することができる。本実施形態において、現在のサンプル電圧は、三相グリッドのＡ／Ｂ／Ｃ相又はＡＢ／ＢＣ／ＣＡ相のうちの何れか１つの電圧であっても良い。一般に、現在のサンプル電圧は、線間電圧である。具体的に、電圧サンプリングは、ルナエクスカーションモジュール（ＬＥＭ）センサ又は抵抗の電圧を共有することにより実行されても良く、そしてその後、収集された電圧がフィルタリング、増幅、又は削減され、現在のサンプル電圧を得るために、収集された電圧の出力レベルはサンプル調整回路における調整回路を介して処理される。
【００２６】
ステップＳ１２０において、予め設定されたアルゴリズムを用いて、現在のサンプル電圧の高調波の振幅が取得される。
【００２７】
この予め設定されたアルゴリズムは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アルゴリズムを含むことができる。したがって、本実施形態において、まず、ＦＦＴアルゴリズムを用いて、現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を計算することができる。ＦＦＴアルゴリズムは、
【数９】
0006391542.tif 000010
とすることができる。
【００２８】
Ux(n)は現在のサンプル電圧の離散的信号を示し、x(k)は、ＦＦＴ変換が現在のサンプル電圧で実行された後、現在のサンプル電圧のｋ番目の高調波に対応する周波数領域の値を示し、Ｎはサンプル点の総数を示し、Σは加算演算を示し、WNknはＦＦＴアルゴリズムの重みを示し、本開示では詳細に記載しないが、ＦＦＴ標準バタフライアルゴリズムで周知の演算係数である。
【００２９】
そして、得られた周波数領域の値と予め設定された高調波抽出式を用いて高調波の振幅が計算される。予め設定された高調波抽出式は、
【数１０】
0006391542.tif 000011
である。
【００３０】
Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示し、X(2k)はk番目の高調波に対応する周波数領域の値の実数部の値を示し、X(2k+1)はk番目の高調波に対応する周波数領域の値の虚数部の値を示している。
【００３１】
ステップＳ１３０において、得られた高調波の振幅に基づいて、系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、本方法はステップＳ１４０に進み、そうでない場合、本方法はステップＳ１１０に戻る。
【００３２】
実装置において、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムの動作信頼性及び安定性に影響がある。したがって、本実施形態では、系統連系型発電システムをリアルタイムで監視でき、共振がひとたび発生すると当該共振がすぐに処理され、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【００３３】
必要に応じて、本実施形態では、系統連系型発電システムのスイッチング周波数がfsと仮定され、系統連系型発電システムの共振周波数frはシステム設計要件に応じてfs/2未満であるべきであり、したがって、系統連系型発電システムの最大許容共振周波数fmaxはfs/2に設定することができる。共振周波数がfs/2より大きくなると、共振抑制アルゴリズムが無効となり、すなわち共振を抑制することができず、系統連系型発電システムのインバータは動作が停止するように直接制御されても良い。
【００３４】
また、系統連系型発電システムにおけるフィルタの性能を確保しシステムの応答特性を向上させるために、システムの帯域幅が小さすぎてはならない。それゆえ、系統連系型発電システムの共振周波数は、システム設計において１ＫＨｚより大きく、本実施形態において系統連系型発電システムの最小許容共振周波数fminは１ＫＨｚに設定することができる。系統連系型発電システムの予め設定された許容周波数帯域の範囲は、［１ｋＨｚ、fs/2］に限定されないことに留意すべきである。
【００３５】
上記の分析によれば、本実施形態において、高調波の振幅と予め設定された有効値計算式とを用いて、予め設定された共振周波数帯域（所定共振周波数帯域）内の高調波の振幅の有効値を計算することができる。予め設定された有効値計算式は、
【数１１】
0006391542.tif 000012
である。
【００３６】
Urは所定共振周波数帯域[fmin, fmax]内の前記高調波の振幅の有効値を示し、N1は所定共振周波数帯域内で起こった共振の総数を示し、M1は最小許容共振周波数fminに対応する共振の数を示し、M2は最大許容共振周波数fmaxに対応する共振の数を示し、Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示す。
【００３７】
所定共振周波数帯域内で高調波の振幅の有効値が得られた後、高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であるか否かを判定することにより、現在、共振が系統連系型発電システムで発生しているか否かを検証することができる。高調波の振幅の有効値が高調波閾値以上である場合、現在、共振が系統連系型発電システムで発生していると判定され、共振は適切な抑制方法で処理される必要がある。高調波の振幅の有効値が高調波閾値未満である場合、本方法はステップＳ１１０に戻り、系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが監視される。
【００３８】
予め設定された高調波閾値は、系統連系型発電システム内のインバータの内部ユニットの許容高調波振幅であっても良く、それはUrminと称され、予め設定された高調波閾値は、系統連系型発電システムのモデルナンバー及びグリッドパラメータに基づいて決定することができ、それは本開示に限定されない。それにより、上記分析によれば、計算された高調波の振幅の有効値Urが予め設定された高調波閾値Urminと比較され、Ur≧Urminである場合、系統連系型発電システムで共振が発生していると判定され、Ur<Urminである場合、系統連系型発電システムで共振が発生していないと判定され、本方法はステップＳ１１０に戻る。
【００３９】
系統連系型発電システムで共振が発生していると判定された場合、必要に応じて、プロンプティング情報がユーザに知らせるために出力されても良い。プロンプティング情報は、ビープ音や音声情報等であっても良く、それは本開示に限定されない。
【００４０】
ステップＳ１４０において、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が、予め設定された規定に従って取得される。
【００４１】
本実施形態において、現在の補正値は以下のように計算することができる。
【００４２】
高調波の振幅の有効値Urが得られた後、高調波の振幅の有効値Urと高調波閾値Urminとの差が、Urmin から Urを引いた差に等しい入力エラーUeを得るために、計算されても良い。それから、入力エラーは、現在の出力制御値U0を得るために、比例（proportion）又は比例積分（proportion-integral）で調整される。そして、出力制御の振幅は、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を得るために、切り取られる（クリップされる）。
【００４３】
本実施形態の実装置において、例として比例で調整された入力エラーを採用することについて、現在の出力制御値U0を得るために、入力エラーUeが式Uo=KτUe= Kτ(Urmin-Ur)に従って調整される。Kτは比例制御係数であり、それは系統連系型発電システムや配電網の安定動作を保証するためのパラメータに基づいて決定することができる。
【００４４】
必要に応じて、現在の出力制御値の振幅U0は、以下の振幅切取式に従って切り取られても良い。振幅切取式は、
【数１２】
0006391542.tif 000013
と表すことができる。
【００４５】
その式において、△Uoutは振幅が切り取られた後の現在の出力制御値を示し、-Uomaxは、現在の補正値の大きな瞬間的変化によるインバータのパラメータのオーバーシュートとシステムの安定性におけるダメージを避けるための、最大許容出力値を示す。
【００４６】
ステップＳ１５０において、現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて、系統連系型発電システムで共振が消えるまで、インバータのパラメータが調整される。
【００４７】
実装置では、必要に応じて、インバータのパラメータの現在の補正値が得られた後、現在の補正値が通信バスを介してインバータそれぞれに送信されても良く、インバータのパラメータが現在の補正値により調整され、インバータの共振点が変更され、そして、監視された現在のサンプル電圧の高調波の振幅の有効値は予め設定された高調波閾値未満である。したがって、系統連系型発電システムで共振は消える。
【００４８】
通信バスは、ＲＳ４８５、又はコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスであっても良く、それは本開示に限定されない。
【００４９】
現在の補正値を用いインバータにより共振が抑制される場合、動的減衰方法や非動的減衰方法のような任意のインバータ共振抑制方法を、インバータの特性に応じて使用することができることに留意すべきであり、それは本開示に限定されない。
【００５０】
上記分析によれば、本開示の実施形態において、系統連系型発電システムで予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧がリアルタイムで監視され、予め設定されたアルゴリズムを用いて現在のサンプル電圧の高調波の振幅が取得され、取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで現在共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が予め設定された規定に従って取得され、インバータのパラメータは、現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムを用いて、系統連系型発電システムで共振が消えるまで調整される。したがって、本開示によれば、系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するために、系統連系型発電システムの共振点が動的に調整され、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作を保証している。
【００５１】
図２は、系統連系型発電システムに適用可能な、本開示の好ましい実施形態に係る、共振を監視及び抑制するための方法の概略フローチャートを示す。本方法は、ステップＳ２０１からステップＳ２０９を含むことができる。
【００５２】
ステップＳ２０１において、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧が監視される。
【００５３】
系統連系型発電システムは複数のインバータを含んでいる。所定のサンプル点は、システムの昇圧変圧器の高電圧側で共通結合点であっても良い。一般に、現在のサンプル電圧は線間電圧である。
【００５４】
ステップＳ２０２において、現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値が、ＦＦＴアルゴリズムを用いて計算される。
【００５５】
ＦＦＴアルゴリズムの表現は、説明しないが、上記式（１）とすることができる。
【００５６】
ステップＳ２０３において、高調波の振幅が、周波数領域の値及び予め設定された高調波抑制式を用いて計算される。
【００５７】
本実施形態において、高調波の振幅は上記式（２）を用いて計算することができ、具体的な処理は、説明しないが、上記実施形態の対応部分を参照することができる。
【００５８】
ステップＳ２０４において、所定共振周波数帯域内の高調波の振幅の有効値が、高調波の振幅及び予め設定された有効値計算式を用いて計算される。
【００５９】
予め設定された有効値計算式は、上記式（３）とすることができ、高調波の振幅の有効値を計算することに関する具体的な処理は、説明しないが、上記実施形態の対応部分を参照することができる。
【００６０】
ステップＳ２０５において、高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値（所定の高調波閾値）以上であるか否かが判定され、有効値が所定の高調波閾値以上である場合、本方法はステップＳ２０６に進み、そうでない場合、本方法はステップＳ２０１に戻る。
【００６１】
本開示の実施形態において、所定の高調波閾値は、系統連系型発電システムのインバータの内部ユニットの許容最大振幅であっても良く、それはUrminと称される。計算された高調波の振幅が所定の高調波閾値以上である場合、それは系統連系型発電システムで共振が発生していることを示し、リアルタイムで共振を抑制する必要があり、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【００６２】
系統連系型発電システムで共振が発生していると判定された場合、ユーザに通知するためにプロンプティング情報が出力されることが好ましい。プロンプティング情報の出力方法は、本実施形態に限定されず、当業者により、あらゆる創造的作業なしに得られる任意の方法は本開示の保護の範囲内にある。
【００６３】
ステップＳ２０６において、入力エラーを得るために、高調波の振幅の有効値と所定の高調波閾値との差が計算される。
【００６４】
上記実施形態の対応部分の記載によれば、入力エラーUeは、Urmin から Urを引いた差に等しい。
【００６５】
ステップＳ２０７において、入力エラーは、現在の出力制御値を得るために、比例で調整される。
【００６６】
本開示において、入力エラーは、比例制御の代わりに、比例積分制御で調整されても良いことに留意すべきである。本実施形態において、例として比例制御を採用すると、現在の出力制御値U0を得るために、入力エラーUeを、式U0=KτUe= Kτ(Urmin-Ur)に従って調整することができる。
【００６７】
Kτは比例制御係数であり、それは系統連系型発電システムや配電網の安定動作を保証するためのパラメータに基づいて決定することができるが、本開示に限定されない。
【００６８】
ステップＳ２０８において、現在の出力制御値の振幅は、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を得るために、切り取られる。
【００６９】
本実施形態において、現在の出力制御値の振幅は上記式（４）を用いて切り取ることができ、具体的な処理は、本実施形態で説明しないが、上記実施形態の対応部分の記載を参照することができる。
【００７０】
ステップＳ２０９において、インバータのパラメータが、現在の補正値及び予め設定された共振抑制アルゴリズムを用いて調整され、本方法はステップＳ２０１に戻る。
【００７１】
実装置において、現在の補正値を用いてインバータのパラメータが調整された場合、システムは、調整された系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧を監視し、現在のサンプル電圧の高調波の振幅の有効値が所定の高調波閾値未満である場合、インバータのパラメータは調整されない。
【００７２】
複数のインバータのうちの任意の１つに対し、以下の複数の方法のうちの任意の１つがパラメータを調整することに用いられても良く、また調整方法は以下の方法に限られない。異なるパラメータ調整方法又はいくつかのパラメータ調整方法が、異なるインバータに対して用いられても良い。
【００７３】
第一の方法
【００７４】
インバータの帯域幅△ωBは、受信した現在の補正値△Uout及び予め設定された調整式を用いて調整される。予め設定された調整式は、
【数１３】
0006391542.tif 000014
で表すことができる。
【００７５】
kpは比例制御パラメータを示し、kpminはインバータの帯域幅の最小許容調整値を示す。
【００７６】
本実施形態の第一の方法では、自動制御理論が用いられている。システムの共振点は、比例制御パラメータkpが変化すると変化し、系統連系型発電システムのインバータは、知的に共振周波数帯域を確認することができ、それら自身の共振点を、受信した現在の補正値を用いて変更することができ、それによりシステムでの共振が回避され共振が抑制される。
【００７７】
第二の方法
【００７８】
インバータの動的減衰係数は、予め記憶された動的減衰アルゴリズムと現在の補正値を用いて調整される。
【００７９】
本実施形態の実装置において、動的減衰共振抑制方法がインバータの特定に基づいて選択された後、予め記憶された動的減衰アルゴリズムが呼び出され、インバータの動的減衰係数krが受信した現在の補正値を用いて調整される。この調整方法は、以下の式に基づいて実施されても良い。
【数１４】
0006391542.tif 000015
【００８０】
上記式（６）において、krは動的減衰係数を示し、△Uoutは得られた現在の補正値を示し、krminとkrmaxはそれぞれインバータの動的減衰システムの最小調整値と最大調整値を示す。
【００８１】
本実施形態の実装置において、差動動作が動的減衰アルゴリズムに導入されているため、減衰係数krは、ノイズの増幅を防止するために、大きすぎてはいけない。
【００８２】
第三の方法
【００８３】
非動的減衰原理によれば、得られた現在の補正値がそれぞれインバータに送信された後、非動的減衰抵抗器が制御回路に接続されるように制御され、それにより共振が抑制される。
【００８４】
非動的減衰抵抗器が付加されるため、装置の熱放散のような余分な損失が増加しシステム効率が低下する。したがって、高調波の振幅の有効値が所定の高調波閾値未満であることが判定された場合、接続された非動的減衰抵抗器は、システム効率、安定性、及び共振抑制の間でバランスをとるために、切り離されても良い。
【００８５】
本開示の他の実施形態として、予め上記３つの調整方法で優先順位が設定されていても良い。例えば、対応する共振抑制アルゴリズムは、ここで限定されないが、第一の方法、第二の方法、及び第三の方法の順で呼び出されても良い。上記方法のうちの任意の１つで調整が完了すると、現在の高調波振幅の有効値が所定の高調波閾値未満であるか否かが検証され、有効値が所定の高調波閾値未満である場合、本方法はステップＳ２０１に戻り、そうでない場合、インバータのパラメータは、系統連系型発電システムで共振が消えるまで、次の優先順位の共振抑制アルゴリズムを呼び出すことにより調整することができる。
【００８６】
上記実施形態によれば、必要に応じて、系統連系型発電システムで共振が消えるようにインバータのパラメータが調整された後、パワーフェイルプロテクションがインバータの調整されたパラメータで実施されても良い。インバータのパラメータが上記方法を用いて調整され且つ予め設定された一定時間後に系統連系型発電システムで共振が消えていない場合、すなわち高調波の振幅の有効値がまだ所定の高調波閾値より大きくなっていない場合、系統連系型発電システムのインバータは、インバータの内部ユニットが共振によりダメージを受けることを防止するために、動作を停止するように制御されることが好ましい。
【００８７】
上記分析によれば、本開示の実施形態において、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧はリアルタイムで監視され、現在のサンプル電圧の高調波の振幅は予め設定されたアルゴリズムを用いて取得され、取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が予め設定された規定に応じて取得され、インバータのパラメータは、系統連系型発電システムで共振が消えるまで、現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて調整される。本開示によれば、系統連系型発電システムの共振点が系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するように動的に調整され、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【００８８】
図３は本開示の実施形態に係る共振を監視及び抑制するための装置の概略構成図を示し、その装置には系統連系型発電システムを適用することができる。本実施形態において、装置は、サンプル調整回路３１０と、制御装置３２０と、通信バス３３０と、調整モジュール３４０と、を含むことができる。
【００８９】
サンプル調整回路３１０は、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点に接続され、そのサンプル点の現在のサンプル電圧を監視するように構成されている。
【００９０】
系統連系型発電システムは、複数のインバータを含むことができる。複数のインバータのそれぞれは、ＬＣＬフィルタを介して１つの昇圧変圧器に接続され、ＲＸファンクションを受信する通信を持つ。サンプル調整回路３１０の予め設定されたサンプル点は、すべての昇圧変圧器の高電圧側で、共通結合点（ＰＣＣ点）として定義することができる。
【００９１】
実装置において、一般に、高電圧側での交流信号は、高電圧配電ボックスで線変圧器を介して収集され、したがってサンプル調整回路３１０の入力端子は線変圧器に接続されても良く、サンプル信号、例えば線変圧器から出力される線間電圧は、ＬＥＭセンサ又は抵抗と電圧を共有することにより、リアルタイムで検出される。サンプル信号は、現在のサンプル電圧を取得するために、フィルタリング、増幅、又は低減される。
【００９２】
サンプル調整回路３１０の機能の上記説明によれば、当業者が、従来技術と組み合わせて、サンプル調整回路３１０の本実施形態に記載されていない特定の回路構造を得ることができることに留意すべきである。
【００９３】
制御装置３２０は、サンプル調整回路３１０に接続され、予め設定されたアルゴリズムを用いて現在のサンプル電圧の高調波の振幅を取得し、取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かを検証し、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、予め設定された規定に従って系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するように構成されている。
【００９４】
本実施形態において、制御装置３２０の特定の機能は、本実施形態で記載しないが、上記方法の実施形態の対応部分の記載を参照することができる。
【００９５】
制御装置３２０は、後の処理を容易にするために、サンプル調整回路３１０からの現在のサンプル電圧出力をアナログ−デジタル変換するように構成されたアナログデジタル変換回路を含む。
【００９６】
通信バス３３０は、系統連系型発電システムにおいて制御装置３２０及びインバータ（限定されないが、ｎ個のインバータ、すなわち図３に示されたインバータ＃１からインバータ＃ｎ）に接続され、制御装置３２０により取得された現在の補正値をそれぞれインバータに送信するように構成されている。
【００９７】
通信バス３３０は、ここで限定されないが、ＲＳ４８５バス又はＣＡＮバスであっても良い。
【００９８】
調整モジュール３４０（図３に示されない）は、制御装置３２０及びインバータに接続され、現在の補正値及び予め設定された共振抑制アルゴリズムを用いて、系統連系型発電システムで共振が消えるまで、インバータのパラメータを調整するように構成されている。
【００９９】
本実施形態において、調整モジュール３４０によりインバータのパラメータに実施される特定の調整処理は、上記方法の実施形態の対応部分の記載を参照することができ、本実施形態では説明しない。
【０１００】
必要に応じて、上記実施形態に基づき、装置は、制御装置３２０に接続された警報装置をさらに含んでいても良い。警報装置は、制御装置３２０が系統連系型発電システムで共振が発生していると判定した場合、プロンプティング情報を出力するように構成されている。警報装置は、ブザー又は音声モジュール等であっても良く、それは本開示に限定されない。
【０１０１】
上記分析によれば、本開示の実施形態において、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧はリアルタイムで監視され、現在のサンプル電圧の高調波の振幅は予め設定されたアルゴリズムを用いて取得され、取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が予め設定された規定に応じて取得され、インバータのパラメータは、系統連系型発電システムで共振が消えるまで、現在の補正値及び選択された共振抑制アルゴリズムを用いて調整される。本開示によれば、系統連系型発電システムの共振点が系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するように動的に調整され、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【０１０２】
本開示の他の実施形態として、上記実施形態に基づき、制御装置３２０は、周波数領域計算モジュール３２１（図３に示されない）、振幅計算モジュール３２２（図３に示されない）、有効値計算モジュール３２３、検証モジュール３２４（図３に示されない）、エラー計算モジュール３２５、制御取得モジュール３２６、及び振幅切取モジュール３２７を含んでいても良い。
【０１０３】
周波数領域計算モジュール３２１は、ＦＦＴアルゴリズムの式を用いて、現在のサンプル電圧に対応する周波数領域の値を計算するように構成されている。予め設定されたＦＦＴアルゴリズムは、
【数１５】
0006391542.tif 000016
であっても良い。
【０１０４】
Ux(n)は前記現在のサンプル電圧の離散的信号を示し、x(l)は、ＦＦＴ変換が前記現在のサンプル電圧で実行された後、前記現在のサンプル電圧の高調波に対応する周波数領域の値を示し、Ｎはサンプル点の総数を示し、WNlnはＦＦＴアルゴリズムの重みを示す。
【０１０５】
振幅計算モジュール３２２は、周波数領域の値及び予め設定された高調波抽出式を用いて高調波の振幅を計算するように構成されている。予め設定された高調波抽出式は、
【数１６】
0006391542.tif 000017
であっても良い。
【０１０６】
Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示し、X(2k)はk番目の高調波に対応する周波数領域の値の実数部の値を示し、X(2k+1)はk番目の高調波に対応する周波数領域の値の虚数部の値を示す。
【０１０７】
本実施形態において、図３に示すように、周波数領域計算モジュール３２１及び振幅計算モジュール３２２は、ＦＦＴブロックに配置されている。
【０１０８】
有効値計算モジュール３２３は、高調波の振幅と予め設定された有効値計算式とを用いて、所定共振周波数帯域内の高調波の振幅の有効値を計算するように構成されている。予め設定された有効値計算式は、
【数１７】
0006391542.tif 000018
であっても良い。
【０１０９】
Urは所定共振周波数帯域[fmin, fmax]内の高調波の振幅の有効値を示し、N1は所定共振周波数帯域内での共振の総数を示し、M1は最小許容共振周波数fminに対応する共振の数を示し、M2は最大許容共振周波数fmaxに対応する共振の数を示し、Uamp(k)はｋ番目の高調波の振幅を示す。
【０１１０】
検証モジュール３２４は、高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であるか否かを検証するように構成されている。
【０１１１】
予め設定された高調波閾値は、系統連系型発電システム内のインバータの内部ユニットの許容高調波振幅であっても良く、それはUminと称され、予め設定された高調波閾値は、系統連系型発電システムの特定のモデルナンバー及びグリッドパラメータに基づいて決定することができ、それは本開示に限定されない。
【０１１２】
本実施形態において、高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値以上であることが確認された場合、現在、系統連系型発電システムで共振が発生していることが示されている。
【０１１３】
上記分析によれば、図３に示すように、閉ループ、すなわち共振振幅制御ループは、本開示に係る装置の構造で形成され、それにより系統連系型発電システムでの共振が動的に調整され、系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【０１１４】
エラー計算モジュール３２５は、入力エラーを取得するために、高調波の振幅の有効値と高調波閾値との差を計算するように構成されている。
【０１１５】
上記分析によれば、入力エラーは、予め設定された高調波閾値から高調波の振幅の有効値を引いた差に等しいが、これに限定されない。
【０１１６】
制御取得モジュール３２６は、現在の出力制御値を取得するために、比例又は比例積分で入力エラーを調整するように構成されている。
【０１１７】
振幅切取モジュール３２７は、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値を取得するために、現在の出力制御値の振幅を切り取るように構成されている。
【０１１８】
本実施形態において、現在の出力制御値の振幅は、上記式（４）を用いて切り取られても良く、本実施形態では説明しないが、上記方法の実施形態の対応部分の記載を参照することができる。振幅の切取方法は、上記方法に限定されず、当業者によりあらゆる創造的な作業なしに取得された任意の方法は本開示の保護範囲に属する。
【０１１９】
また、上記実施形態でインバータのパラメータを調整するために、インバータに対して、調整モジュール３４０は、図４に示すように、第一調整ユニット３４１、第二調整ユニット３４２、及び第三調整ユニット３４３を含んでいても良い。
【０１２０】
第一調整ユニット３４１は、現在の補正値及び予め設定された調整式を用いてインバータの帯域幅を調整するように構成されている。予め設定された調整式は、
【数１８】
0006391542.tif 000019
であっても良い。
【０１２１】
kpは比例制御パラメータを示し、△Uoutは現在の補正値を示し、kpminはインバータの帯域幅の最小許容調整値を示す。
【０１２２】
第二調整ユニット３４２は、予め記憶された動的減衰アルゴリズムと現在の補正値とを用いて、インバータの動的減衰係数を調整するように構成されている。
【０１２３】
本実施形態において、動的減衰調整は、上記式（６）を用いて実施されても良く、本実施形態で記載しないが、具体的な処理は上記方法の実施形態の対応部分の記載を参照することができる。
【０１２４】
第三調整ユニット３４３は、インバータのそれぞれ１つに接続された非動的減衰抵抗器を制御するために、インバータにそれぞれ現在の補正値を送信するように構成されている。
【０１２５】
非動的減衰抵抗器がインバータの制御回路に接続されているため、系統連系型発電システムで共振が発生していないと判定された場合、すなわち高調波の振幅の有効値が予め設定された高調波閾値より小さい場合、システム損失を避けるために、非動的減衰抵抗器は切断されても良い。
【０１２６】
また、実装置において、第一調整ユニット、第二調整ユニット、及び第三調整ユニットは、予め設定された優先順位に従ってトリガされても良く、具体的な優先順位は本開示に限定されない。
【０１２７】
必要に応じて、図４に示すように、上記装置は、さらに、タイマー３５０及び記憶モジュール３６０を含んでいても良い。
【０１２８】
タイマー３５０は、インバータのパラメータの補正効果を追跡するように構成されている。タイマーは、第一調整ユニット、第二調整ユニット、及び／又は第三調整ユニットを用いてインバータのパラメータが調整されると開始され、そして、現在のサンプル電圧の高調波の補正された振幅の有効値Urが、予め決定された一定時間内にリアルタイムで変化しているか否かが判定される。
【０１２９】
図４に示すように、検証モジュール３２４が系統連系型発電システムで共振が発生していることを確認した場合、スイッチＳは左側から右側に切り替わるように制御され、エラー計算モジュール３２５は、入力エラーを取得するために、受信した高調波の振幅の有効値を計算し、入力エラーを制御取得モジュール３２６に送信する。図４において、入力エラーは、現在の出力制御値U0を取得するために比例制御で調整され、そして現在の補正値△Uoutを取得するために、現在の出力制御値U0の振幅が振幅切取モジュール３２７により切り取られる。調整モジュール３４０は、予め設定された優先順位Smに応じて、順次、第一調整ユニット３４１、第二調整ユニット３４２、及び第三調整ユニット３４３に接続されても良く、それにより系統連系型発電システムのパラメータが調整される。
【０１３０】
記憶モジュール３６０は、高調波の振幅の有効値が徐々に減少し予め設定された高調波閾値未満Urminである場合、インバータの補正されたパラメータでパワーフェイルプロテクションを実行するように構成され、系統連系型発電システムが給電されると、関連するパラメータが直接記憶モジュールから呼び出され、それによりもう一度共振が発生することが防止される。
【０１３１】
必要に応じて、記憶モジュール３６０は、不揮発性強誘電体ＲＡＭ（ＦＲＡＭ（登録商標））、すなわちランダムアクセスメモリであっても良く、その特定の機能や特徴は従来のＦＲＡＭ（登録商標）を参照することができ、本実施形態では説明しない。
【０１３２】
上記分析によれば、インバータのパラメータが調整された後、高調波の補正された振幅の有効値Urが徐々に減少し所定の一定時間後にUrmin未満である場合、記憶モジュール３６０は、系統連系型発電システムの補正されたパラメータでパワーフェイルプロテクションを実行するようにトリガされる。所定の一定時間後にUrが減少していない又はまだUrmaxより大きい場合、すなわち、共振がパラメータを補正することによって抑制されず、共振がますます深刻になる。交流コンデンサなどの関連装置を保護するために、保護制御モジュール３７０は、インバータを動作停止させるように制御するために、インバータに直接保護信号を送信するようにトリガされても良い。
【０１３３】
要約すると、本開示の実施形態において、系統連系型発電システムの予め設定されたサンプル点の現在のサンプル電圧がリアルタイムで監視され、現在のサンプル電圧の高調波の振幅が予め設定されたアルゴリズムを用いて取得され、取得された高調波の振幅に基づいて系統連系型発電システムで共振が発生しているか否かが検証され、系統連系型発電システムで共振が発生している場合、系統連系型発電システムのインバータのパラメータの現在の補正値が予め設定された規定に応じて取得され、系統連系型発電システムで共振が消えるまで、インバータのパラメータが現在の補正値と選択された共振抑制アルゴリズムを用いて調整される。すなわち、本開示によれば、系統連系型発電システムで発生する共振を抑制するように、系統連系型発電システムの共振点が動的に調整され、それにより系統連系型発電システムの確実で安定した動作が保証される。
【０１３４】
最後に、上記実施形態において、「第一」や「第二」のような関係用語は、本明細書では、１つの動作、ユニット、又はモジュールを他と区別するためだけに用いられ、ユニット、動作、又はモジュール間に存在する、必要性、実際の関係、又は順序を意味するものではないことに留意すべきである。さらに、「含む」や「備える」又はその変異体は、非排他的であることを意図している。したがって、一連の要素を含むプロセス、方法、又はシステムは、その要素だけでなく列挙されていない要素を含み、もしくはさらにプロセス、方法、又はシステムに固有の要素を含む。他の方法で表現により限定されない限り、「・・・を備え（含み）」の記述は、他の同様の要素がプロセス、方法、又はシステムに存在する可能性を排除するものではない。
【０１３５】
本明細書の様々な実施形態は、各実施形態と他の実施形態との間の差を説明する上での強調をもって、累進的な方法で記載されている。実施形態間の同じ又は同様の部分は、互いに参照することができる。本実施形態に係る装置にとって、本実施形態で記載された方法に対応する装置であるため、対応する記載は比較的単純である。その関連部分は、方法部分の記載を参照することができる。
【０１３６】
本開示の実施形態の上記図は、当業者に本開示を実現又は実施させることができる。これらの実施形態の多くの変更は当業者にとって明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、本開示の精神又は範囲を逸脱することなく、他の実施形態で実施することができる。したがって、本開示は、本明細書に記載された実施形態に限定されず、本明細書に記載された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲に合致する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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