(57)【要約】【課題】単独運転検出装置自体が大型化してしまう。【解決手段】分散型発電機２及び系統電源３間のパワーライン５０に外乱信号を注入する外乱信号注入部１２と、注入した外乱信号による系統変化に基づき、分散型発電機の単独運転を検出するＣＰＵ１３とを有する単独運転検出装置６であって、パワーラインと接続してＣＰＵの起動を開始する程度の電力を系統電源から取得する電力供給部１４と、取得した電力を制御電力としてＣＰＵに給電する制御電源部１５と、パワーラインと接続して、外乱信号注入部の起動を開始する程度の電力を系統電源から取得する外乱注入用電力供給部１６と、パワーライン及び外乱注入用電力供給部間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとを有し、ＣＰＵは、制御電源部からの給電動作に応じて起動を開始し、第４連系リレーを切替制御することで、取得した電力を外乱信号注入部に給電して同外乱信号注入部の起動を開始するようにした。【選択図】図１
2007104843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型発電機及び系統電源間のパワーラインに外乱信号を注入する外乱信号注入手段と、この外乱信号注入手段にて注入した外乱信号による系統変化を検出し、この検出結果に基づき、前記分散型発電機の単独運転を検出する制御手段とを有する単独運転検出装置であって、
前記パワーラインと接続して、前記制御手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する電力供給手段と、
この電力供給手段にて取得した電力を制御電力として前記制御手段に給電する給電手段と、
前記パワーラインと接続して、前記外乱信号注入手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する外乱注入用電力供給手段と、
前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に接続又は遮断する起動用連系切替手段とを有し、
前記制御手段は、
前記給電手段からの給電動作に応じて起動を開始し、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に接続すべく、前記起動用連系切替手段を切替制御することで、前記外乱注入用電力供給手段にて取得した電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段の起動を開始することを特徴する単独運転検出装置。
【請求項２】
前記パワーライン及び前記外乱信号注入手段間を電気的に接続又は遮断する運転用連系切替手段を有し、
前記制御手段は、
前記外乱注入用電力供給手段にて取得した電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段の起動を開始すると、前記パワーライン及び前記外乱信号注入手段間を電気的に接続すべく、前記運転用連系切替手段を切替制御し、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に遮断すべく、前記起動用連系切替手段を切替制御することで、前記運転用連系切替手段を通じて前記パワーラインから電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段にて前記パワーラインに前記外乱信号を注入する運転動作を開始することを特徴とする請求項１記載の単独運転検出装置。
【請求項３】
前記外乱信号注入手段は、
前記外乱注入用電力供給手段又は前記運転用連系切替手段の給電に応じて電力を充電する充電手段を有し、
前記給電手段は、
前記外乱信号注入手段の運転動作中の場合、前記電力供給手段からの電力ではなく、前記充電手段からの電力を制御電力として前記制御手段に給電することを特徴とする請求項２記載の単独運転検出装置。
【請求項４】
前記電力供給手段は、
前記系統電源からの電力を直流電力に変換する絶縁型スイッチング電源で構成することを特徴とする請求項１，２又は３記載の単独運転検出装置。
【請求項５】
前記分散型発電機及び前記系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段を有し、
前記制御手段は、
前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の単独運転検出装置。
【請求項６】
前記分散型発電機及び前記系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段を備えた連系ユニットと電気的に接続し、
前記制御手段は、
前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御することを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の単独運転検出装置。
【請求項７】
前記分散型発電機及び前記系統電源間に配置し、前記分散型発電機にて発電した電力を交流電力に変換する電力変換手段と、前記分散型発電機及び系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段とを備えたパワーコンディショナ装置と電気的に接続し、
前記制御手段は、
前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御することを特徴とする請求項１、２，３又は４記載の単独運転検出装置。
【請求項８】
前記分散型発電機にて発電した電力を交流電力に変換する電力変換手段と、前記分散型発電機及び系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段とを備えたパワーコンディショナ装置内に内蔵し、
前記制御手段は、
前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御することを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の単独運転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば太陽光発電機、燃料電池発電機、ガスエンジン発電機、風力発電機や水力発電機等の分散型発電機と系統電源(商用電源)間に配置され、前記分散型発電機の系統連系運転中に、前記分散型発電機の単独運転を検出する単独運転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電機等の分散型発電機及び系統電源間をパワーコンディショナ装置(以下、単にパワコンと称する)を通じて逆潮流ありで連系し、負荷に対して分散型発電機だけでは電力が賄えない場合に、系統電源からの電力供給を受ける系統連系システムが開発されている。
【０００３】
この種の系統連系システムでは、分散型発電機の単独運転を防止する必要があるため、分散型発電機の単独運転を検出すると、同分散型発電機と接続するパワコンと系統電源間の電気的接続を遮断する単独運転検出装置を採用している(例えば特許文献１参照)。
【０００４】
図６は従来の単独運転検出装置を採用した系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【０００５】
図６に示す系統連系システム１００は、分散型発電機１０１と、系統電源１０２と、分散型発電機１０１で発電した直流電力を交流電力に変換する第１インバータ１０３Ａを備えたパワコン１０３と、パワコン１０３にて変換した交流電力又は系統電源１０２からの交流電力を消費する家庭用電気機器等の負荷１０４と、分散型発電機１０１に接続するパワコン１０３と系統電源１０２間に配置され、分散型発電機１０１の単独運転を検出する単独運転検出装置１０５とを有している。
【０００６】
パワコン１０３は、第１インバータ１０３Ａの他に、分散型発電機１０１及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を電気的に接続又は遮断する第１連系リレー１０３Ｂと、パワコン１０３全体を制御する制御回路１０３Ｃとを有している。
【０００７】
単独運転検出装置１０５は、パワコン１０３及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を電気的に接続又は遮断する第２連系リレー１２１と、パワーライン１５０と接続して系統電源１０２から電力を取得する電力供給部１２２と、パワーライン１５０と接続して同パワーライン１５０に外乱信号を注入する外乱信号注入部１２３と、この単独運転検出装置１０５全体を制御する、例えば分散型発電機１０１の単独運転検出機能１２４Ａを司るＣＰＵ１２４と、このＣＰＵ１２４に給電する制御電源部１２５とを有し、ＣＰＵ１２４は、外乱信号注入部１２３を通じてパワーライン１５０に注入した外乱信号による系統変化、例えば系統の電圧変動や周波数変動を、パワーライン１５０上の系統連系点Ｘで検出し、この検出結果に基づき、分散型発電機１０１の単独運転を検出するものである。尚、外乱信号は、例えば無効電力変動、有効電力変動、周波数シフト又は高調波注入等の能動的な外乱信号に相当するものである。
【０００８】
電力供給部１２２は、パワーライン１５０と接続して系統電源１０２から交流電力を取得する商用トランス１２２Ａと、商用トランス１２２Ａで取得した交流電力を直流電力に整流するダイオードブリッジ１２２Ｂと、このダイオードブリッジ１２２Ｂで整流した直流電力を所定電圧まで昇圧する昇圧回路１２２Ｃとを有し、昇圧回路１２２Ｃでは、外乱信号注入部１２３側で外乱信号を生成及び注入できるレベルまで電力を昇圧する必要がある。尚、昇圧回路１２２Ｃでは、系統電源１０２の系統電圧のピーク値（√２＊系統電圧値）に対して＋５０Ｖ分昇圧するものである。
【０００９】
外乱信号注入部１２３は、昇圧回路１２２Ｃにて昇圧した電力を充電するコンデンサ１２３Ａと、同コンデンサ１２３Ａに充電した電力に基づき外乱信号を生成する第２インバータ１２３Ｂと、パワーライン１５０及び第２インバータ１２３Ｂ間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２３Ｃとを有している。
【００１０】
ＣＰＵ１２４の単独運転検出機能１２４Ａは、第２インバータ１２３Ｂを駆動制御することで、第２インバータ１２３Ｂに外乱信号を生成させ、第３連系リレー１２３Ｃを切替制御することで、第２インバータ１２３Ｂ及びパワーライン１５０間を電気的に接続し、パワーライン１５０上に外乱信号を注入させるものである。
【００１１】
また、ＣＰＵ１２４は、第２連系リレー１２１を切替制御することで、パワコン１０３及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を電気的に接続又は遮断するものである。
【００１２】
次に従来の単独運転検出装置１０５の動作について説明する。
【００１３】
まず、起動開始前の単独運転検出装置１０５では、第２連系リレー１２１を通じてパワコン１０３及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を電気的に遮断し、第３連系リレー１２３Ｃを通じて第２インバータ１２３Ｂ及びパワーライン１５０間を電気的に遮断した状態にある。
【００１４】
単独運転検出装置１０５は、起動開始操作を検出すると、電力供給部１２２を通じてパワーライン１５０上の系統電源１０２から電力を取得すると、同電力を所定電圧レベルまで昇圧し、同電力を制御電源部１２５及び外乱信号注入部１２３に供給することになる。
【００１５】
制御電源部１２５は、電力供給部１２２からの電力供給に応じて同電力をＣＰＵ１２４に給電することで、ＣＰＵ１２４の起動を開始する。
【００１６】
外乱信号注入部１２３は、電力供給部１２２からの電力供給に応じてコンデンサ１２３Ａに充電することになる。
【００１７】
さらに、ＣＰＵ１２４の単独運転検出機能１２４Ａは、制御電源部１２５からの給電動作に応じて起動を開始すると、パワーライン１５０及び第２インバータ１２３Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２３Ｃを切替制御すると共に、第２インバータ１２３Ｂを駆動制御することで、第２インバータ１２３Ｂでコンデンサ１２３Ａの充電電力に基づき外乱信号を生成し、この外乱信号をパワーライン１５０上に注入する。さらに、ＣＰＵ１２４は、起動を開始すると、第２連系リレー１２１を切替制御することで、パワコン１０３及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を電気的に接続することになる。
【００１８】
さらにＣＰＵ１２４の単独運転検出機能１２４Ａは、パワーライン１５０上の系統連系点Ｘで外乱信号による系統変化を検出し、この検出結果に基づき、分散型発電機１０１の単独運転を判定するものである。
【００１９】
単独運転検出機能１２４Ａは、分散型発電機１０１の単独運転を検出した場合、パワコン１０３及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を電気的に遮断すべく、第２連系リレー１２１を切替制御することで、分散型発電機１０１から負荷１０４への電力供給を停止するものである。
【００２０】
図６に示す系統連系システム１００に採用した単独運転検出装置１０５によれば、外乱信号注入部１２３を通じてパワーライン１５０上に外乱信号を注入し、パワーライン１５０上の系統連系点Ｘで外乱信号による系統変化を検出し、この検出結果に基づき、分散型発電機１０１の単独運転を判定し、同分散型発電機１０１の単独運転を検出すると、パワコン１０３及び系統電源１０２間のパワーライン１５０を遮断すべく、第２連系リレー１２１を切替制御するようにしたので、分散型発電機１０１の単独運転による不具合を確実に防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−２３８１６６号公報（要約書及び図1参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記従来の単独運転検出装置１０５によれば、電力供給部１２２を通じて取得した電力を第２インバータ１２３Ｂ及びＣＰＵ１２４に給電するようにしたが、ＣＰＵ１２４で消費する電力は少なくて済むものの、外乱信号を生成する第２インバータ１２３Ｂでは多大な電力を要するため、その結果、電力供給部１２２側では大規模な商用トランス１２２Ａ及び昇圧回路１２２Ｃが必要となり、部品コストが嵩むばかりか、単独運転検出装置１０５自体が大型化してしまう虞がある。
【００２２】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品コストを抑制しながら、装置全体の小型化を図ることができる単独運転検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために本発明の単独運転検出装置は、分散型発電機及び系統電源間のパワーラインに外乱信号を注入する外乱信号注入手段と、この外乱信号注入手段にて注入した外乱信号による系統変化を検出し、この検出結果に基づき、前記分散型発電機の単独運転を検出する制御手段とを有する単独運転検出装置であって、前記パワーラインと接続して、前記制御手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する電力供給手段と、この電力供給手段にて取得した電力を制御電力として前記制御手段に給電する給電手段と、前記パワーラインと接続して、前記外乱信号注入手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する外乱注入用電力供給手段と、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に接続又は遮断する起動用連系切替手段とを有し、前記制御手段は、前記給電手段からの給電動作に応じて起動を開始し、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に接続すべく、前記起動用連系切替手段を切替制御することで、前記外乱注入用電力供給手段にて取得した電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段の起動を開始するようにした。
【００２４】
本発明の単独運転検出装置は、前記パワーライン及び前記外乱信号注入手段間を電気的に接続又は遮断する運転用連系切替手段を有し、前記制御手段は、前記外乱注入用電力供給手段にて取得した電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段の起動を開始すると、前記パワーライン及び前記外乱信号注入手段間を電気的に接続すべく、前記運転用連系切替手段を切替制御し、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に遮断すべく、前記起動用連系切替手段を切替制御することで、前記運転用連系切替手段を通じて前記パワーラインから電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段にて前記パワーラインに前記外乱信号を注入する運転動作を開始するようにした。
【００２５】
本発明の単独運転検出装置は、前記外乱信号注入手段が、前記外乱注入用電力供給手段又は前記運転用連系切替手段の給電に応じて電力を充電する充電手段を有し、前記給電手段は、前記外乱信号注入手段の運転動作中の場合、前記電力供給手段からの電力ではなく、前記充電手段からの電力を制御電力として前記制御手段に給電するようにした。
【００２６】
本発明の単独運転検出装置は、前記電力供給手段が、前記系統電源からの電力を直流電力に変換する絶縁型スイッチング電源で構成するようにした。
【００２７】
本発明の単独運転検出装置は、前記分散型発電機及び前記系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段を有し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御することを特徴とするようにした。
【００２８】
本発明の単独運転検出装置は、前記分散型発電機及び前記系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段を備えた連系ユニットと電気的に接続し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにした。
【００２９】
本発明の単独運転検出装置は、前記分散型発電機及び前記系統電源間に配置し、前記分散型発電機にて発電した電力を交流電力に変換する電力変換手段と、前記分散型発電機及び系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段とを備えたパワーコンディショナ装置と電気的に接続し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにした。
【００３０】
本発明の単独運転検出装置は、前記分散型発電機にて発電した電力を交流電力に変換する電力変換手段と、前記分散型発電機及び系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段とを備えたパワーコンディショナ装置内に内蔵し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにした。
【発明の効果】
【００３１】
上記のように構成された本発明の単独運転検出装置によれば、前記パワーラインと接続して、前記制御手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する電力供給手段と、この電力供給手段にて取得した電力を制御電力として前記制御手段に給電する給電手段とを有し、前記パワーラインと接続して前記制御手段の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御手段に給電して前記制御手段の起動を開始するようにしたので、前記電力供給手段の回路構成を前記制御手段が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置全体の小型化を図ることができる。
【００３２】
また、本発明の単独運転検出装置によれば、前記パワーラインと接続して、前記外乱信号注入手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する外乱注入用電力供給手段と、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に接続又は遮断する起動用連系切替手段とを有し、前記制御手段は、前記給電手段からの給電動作に応じて起動を開始し、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に接続すべく、前記起動用連系切替手段を切替制御することで、前記外乱注入用電力供給手段にて取得した電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段の起動を開始するようにしたので、前記外乱注入用電力供給手段の回路構成を前記外乱信号注入手段が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、外乱注入用電力供給手段を増設したとしても、従来の電力供給部に比較して、大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要がないため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置全体の小型化を図ることができる。
【００３３】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記パワーライン及び前記外乱信号注入手段間を電気的に接続又は遮断する運転用連系切替手段を有し、前記制御手段は、前記外乱注入用電力供給手段にて取得した電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段の起動を開始すると、前記パワーライン及び前記外乱信号注入手段間を電気的に接続すべく、前記運転用連系切替手段を切替制御し、前記パワーライン及び前記外乱注入用電力供給手段間を電気的に遮断すべく、前記起動用連系切替手段を切替制御することで、前記運転用連系切替手段を通じて前記パワーラインから電力を前記外乱信号注入手段に給電し、この外乱信号注入手段にて前記パワーラインに前記外乱信号を注入する運転動作を開始するようにしたので、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要もなくなるため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置全体の小型化を図ることができる。
【００３４】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記外乱信号注入手段が、前記外乱注入用電力供給手段又は前記運転用連系切替手段の給電に応じて電力を充電する充電手段を有し、前記給電手段は、前記外乱信号注入手段の運転動作中の場合、前記電力供給手段からの電力ではなく、前記充電手段からの電力を制御電力として前記制御手段に給電するようにしたので、運転動作中においては、例えば電力供給効率が落ちる商用トランスを使用した前記電力供給手段からの電力供給を利用しないために、前記充電手段からの電力供給で電力供給効率を向上させることで、単独運転検出装置全体の省エネ化を図ることができる。
【００３５】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記電力供給手段が、前記系統電源からの電力を直流電力に変換する絶縁型スイッチング電源で構成するようにしたので、電力供給手段の小型化を図ることで、更なる装置全体の小型化を図ることができる。
【００３６】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記分散型発電機及び前記系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段を有し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにしたので、前記分散型発電機の単独運転による不具合を確実に防止することができる。
【００３７】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記分散型発電機及び前記系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段を備えた連系ユニットと電気的に接続し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにしたので、前記単独運転検出装置内部に系統連系切替手段を設けなくても、連系ユニット内部の系統連系切替手段を使用して前記分散型発電機の単独運転による不具合を確実に防止することができる。
【００３８】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記分散型発電機及び前記系統電源間に配置し、前記分散型発電機にて発電した電力を交流電力に変換する電力変換手段と、前記分散型発電機及び系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段とを備えたパワーコンディショナ装置と電気的に接続し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにしたので、前記単独運転検出装置内部に系統連系切替手段を設けなくても、パワーコンディショナ装置内部の系統連系切替手段を使用して前記分散型発電機の単独運転による不具合を確実に防止することができる。
【００３９】
本発明の単独運転検出装置によれば、前記分散型発電機にて発電した電力を交流電力に変換する電力変換手段と、前記分散型発電機及び系統電源間のパワーラインを電気的に接続又は遮断する系統連系切替手段とを備えたパワーコンディショナ装置内に内蔵し、前記制御手段は、前記分散型発電機の単独運転を検出すると、前記パワーラインを電気的に遮断すべく、前記系統連系切替手段を切替制御するようにしたので、同単独運転検出装置自体をパワーコンディショナ装置に内蔵し、同単独運転検出装置内部に系統連系切替手段を設けなくても、同パワーコンディショナ装置内部の系統連系切替手段を使用して前記分散型発電機の単独運転による不具合を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面に基づいて本発明の単独運転検出装置に関わる実施の形態を示す系統連系システムについて説明する。
【００４１】
(実施の形態１)
図１は第１の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示す系統連系システム１は、例えば太陽光発電機、燃料電池発電機、ガスエンジン発電機、風力発電機や水力発電機等の分散型発電機２と、系統電源３と、分散型発電機２で発電した直流電力を交流電力に変換する第１インバータ４Ａを備えたパワコン４と、パワコン４にて変換した交流電力又は系統電源３からの交流電力を消費する家庭用電気機器等の負荷５と、分散型発電機２に接続するパワコン４及び系統電源３間に配置され、分散型発電機２の単独運転を検出する単独運転検出装置６とを有している。
【００４３】
パワコン４は、第１インバータ４Ａの他に、分散型発電機２及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続又は遮断する第１連系リレー４Ｂと、このパワコン４全体を制御する制御回路４Ｃとを有している。
【００４４】
単独運転検出装置６は、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続又は遮断する第２連系リレー１１と、パワーライン５０と接続して同パワーライン５０に外乱信号を注入する外乱信号注入部１２と、この単独運転検出装置６全体を制御する、例えば分散型発電機２の単独運転検出機能１３Ａを司るＣＰＵ１３と、パワーライン５０と接続してＣＰＵ１３の起動を開始する程度の第１所定レベルの電力を系統電源３から取得する電力供給部１４と、電力供給部１４から電力供給してＣＰＵ１３に給電する制御電源部１５と、パワーライン５０と接続して外乱信号注入部１２の起動を開始する程度の第２所定レベルの電力を系統電源３から取得する外乱注入用電力供給部１６とを有し、ＣＰＵ１３は、外乱信号注入部１３を通じてパワーライン５０上に注入した外乱信号による系統変化、例えば系統の電圧変動や周波数変動を、パワーライン５０上の系統連系点Ｘで検出し、この検出結果に基づき、分散型発電機２の単独運転を検出するものである。
【００４５】
電力供給部１４は、第１突入防止抵抗(以下、単に第１突防抵抗と称する)１４Ａと、商用トランス１４Ｂと、第１ダイオードブリッジ１４Ｃとで構成し、パワーライン５０と接続してＣＰＵ１４が起動を開始できる程度の第１所定レベルの電力を系統電源３から取得するものである。尚、商用トランス１４Ｂ及び第１ダイオードブリッジ１４Ｃは、第１所定レベルの電力を取得できれば良く、従来技術に比較して小規模な回路で済むことになる。
【００４６】
また、外乱注入用電力供給部１６は、第２突入防止抵抗(以下、単に第２突防抵抗と称する)１６Ａと、第２ダイオードブリッジ１６Ｂと、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとで構成し、パワーライン５０と接続して外乱信号注入部１２が起動を開始できる程度の第２所定レベルの電力を系統電源３から取得するものである。尚、第２ダイオードブリッジ１６Ｂは、第２所定レベルの電力を取得できればよく、小規模な回路で済む。
【００４７】
外乱信号注入部１２は、電力を充電するコンデンサ１２Ａと、同コンデンサ１２Ａの充電電力に基づき外乱信号を生成する第２インバータ１２Ｂと、第２インバータ１２Ｂ及びパワーライン５０間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２Ｃとを有している。
【００４８】
ＣＰＵ１３は、単独運転検出装置６の起動開始操作に応じて電力供給部１４及び制御電源部１５を通じて電力を給電すると、起動を開始し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御するものである。
【００４９】
外乱信号注入部１２内の第２インバータ１２Ｂは、第４連系リレー１６Ｃを通じてパワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間が電気的に接続されると、系統電源３からの電力をコンデンサ１２Ａに充電すると共に、同コンデンサ１２Ａの充電電力に応じて起動を開始するものである。尚、第２インバータ１２Ｂでは、コンデンサ１２Ａの２８２ＶＤＣ程度の電力に応じて起動するものである。
【００５０】
ＣＰＵ１３は、第２インバータ１２Ｂの起動開始を検出すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御することで、パワーライン５０から第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａへの充電動作を開始すると共に、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、外乱注入用電力供給部１６からコンデンサ１２Ａへの給電動作を停止するものである。
【００５１】
第２インバータ１２Ｂは、第３連系リレー１２Ｃ経由でパワーライン５０からコンデンサ１２Ａへの充電動作を開始すると、コンデンサ１２Ａからの給電動作に応じて外乱信号を生成する運転動作を開始すると共に、同コンデンサ１２Ａから制御電源部１５を通じてＣＰＵ１３に給電するものである。尚、第２インバータ１２Ｂでは、ＡＣ２８２Ｖ程度の電圧をＰＷＭ制御することで、従来のような昇圧回路がなくても、ＤＣ３３０Ｖ程度に昇圧することになる。また、ＣＰＵ１３は、コンデンサ１２Ａから制御電源部１５を通じて給電することになるため、電力供給部１４からの電力供給はなくなることになる。
【００５２】
第２インバータ１２Ｂは、コンデンサ１２Ａからの給電動作に応じて外乱信号を生成すると、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０上に外乱信号を注入するものである。
【００５３】
また、ＣＰＵ１３は、パワーライン５０上の系統連系点Ｘで外乱信号による系統変化を検出し、この検出結果に基づき、分散型発電機２の単独運転を検出すると、第２連系リレー１１を切替制御することで、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に遮断するものである。
【００５４】
尚、請求項記載の外乱信号注入手段は外乱信号注入部１２、制御手段はＣＰＵ１３、電力供給手段は電力供給部１４、給電手段は制御電源部１５、外乱注入用電力供給手段は外乱注入用電力供給部１６、起動用連系切替手段は第４連系リレー１６Ｃ、運転用連系切替手段は第３連系リレー１２Ｃに相当するものである。
【００５５】
次に第１の実施の形態を示す系統連系システム１の単独運転検出装置６の動作について説明する。
【００５６】
起動開始前の単独運転検出装置６では、第２連系リレー１１を通じてパワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に遮断し、第３連系リレー１２Ｃを通じて第２インバータ１２Ｂ及びパワーライン５０間を電気的に遮断し、第４連系リレー１６Ｃを通じてパワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断した状態にある。
【００５７】
電力供給部１４は、単独運転検出装置６の起動開始操作を検出すると、系統電源３からパワーライン５０経由で、ＣＰＵ１３の起動を開始できる程度の第１所定レベルの電力を第１突防抵抗１４Ａ及び商用トランス１４Ｂで取得し、この取得した電力を第１ダイオードブリッジ１４Ｃで整流して直流電力として制御電源部１５に供給する。
【００５８】
制御電源部１５は、電力供給部１４から電力を供給すると、同電力をＣＰＵ１３に給電する。ＣＰＵ１３は、制御電源部１５からの給電動作に応じて起動を開始することになる。
【００５９】
ＣＰＵ１３は、起動を開始すると、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間のパワーライン５０を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することになる。
【００６０】
外乱注入用電力供給部１６は、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すると、パワーライン５０経由で系統電源３から第２インバータ１２Ｂの起動を開始できる程度の第２所定レベルの電力を取得し、この取得した電力を第２ダイオードブリッジ１６Ｂで整流して第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａに充電する。
【００６１】
第２インバータ１２Ｂは、外乱注入用電力供給部１６を通じて第２所定レベルの電力（ＤＣ２８２Ｖ程度）をコンデンサ１２Ａ内に充電すると、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて起動を開始することになる。
【００６２】
ＣＰＵ１３は、第２インバータ１２Ｂの起動開始を検出すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御すると共に、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することになる。
【００６３】
第２インバータ１２Ｂは、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０からコンデンサ１２Ａへ充電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて外乱信号を生成し、この外乱信号を第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０上に注入する運転動作を開始する。尚、第２インバータ１２Ｂでは、ＰＷＭ制御することでＡＣ２００Ｖ程度の電圧をＤＣ３３０Ｖ程度に昇圧し、同電力をコンデンサ１２Ａに充電することになる。さらに、ＣＰＵ１３は、第２連系リレー１１を切替制御することで、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続することになる。
【００６４】
ＣＰＵ１３は、第２インバータ１２Ｂを通じてパワーライン５０上に外乱信号を注入すると、パワーライン５０上の系統連系点Ｘで外乱信号による系統変化を検出し、この検出結果に基づき分散型発電機２の単独運転を判定検出することになる。
【００６５】
ＣＰＵ１３は、分散型発電機２の単独運転を検出しなければ、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０上を電気的に接続継続すべく、第２連系リレー１１の切替制御（ＯＮ状態）を維持すると共に、分散型発電機２の単独運転を検出したのであれば、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０上を電気的に遮断すべく、第２連系リレー１１を切替制御することになる。
【００６６】
第１の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、ＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する電力供給部１４と、この電力供給部１４にて取得した電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電する制御電源部１５とを有し、電力供給部１４は、パワーラインと接続してＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御電源部１５を通じてＣＰＵ１３に給電して同ＣＰＵ１３の起動を開始するようにしたので、電力供給部１４の回路構成をＣＰＵ１３が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００６７】
また、第１の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、第２インバータ１２Ｂの起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する外乱注入用電力供給部１６と、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとを有し、ＣＰＵ１３は、制御電源部１５からの給電動作に応じて起動を開始し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力を第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２の起動を開始するようにしたので、外乱注入用電力供給部１６の回路構成を第２インバータ１２Ｂが起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、外乱注入用電力供給部１６を増設したとしても、従来の電力供給部に比較して大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要がないため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００６８】
第１の実施の形態によれば、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２Ｃを有し、ＣＰＵ１３は、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０から電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂにてパワーライン５０に外乱信号を注入する運転動作を開始するようにしたので、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要もなくなるため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００６９】
第１の実施の形態によれば、外乱信号注入部１２が、外乱注入用電力供給部１６又は第３連系リレー１２Ｃの給電に応じて電力を充電するコンデンサ１２Ａを有し、ＣＰＵ１３に電力を給電する制御電源部１５は、第２インバータ１２Ｂが運転動作中の場合、電力供給部１４からの電力ではなく、コンデンサ１２Ａからの充電電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電するようにしたので、運転動作中においては、例えば電力供給効率が落ちる商用トランス１４Ｂを使用した電力供給部１４からの電力供給を利用しないために、コンデンサ１２Ａからの電力供給で電力供給効率を向上させることで、単独運転検出装置６全体の省エネ化を図ることができる。
【００７０】
尚、上記第１の実施の形態においては、電力供給部１４を第１突防抵抗１４Ａ、商用トランス１４Ｂ及び第１ダイオードブリッジ１４Ｃで構成するようにしたが、部品個数の削減の観点から考えると、次に説明する実施の形態も考えられる。
【００７１】
(実施の形態２)
図２は第２の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図１に示す系統連系システム１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００７２】
図２に示す系統連系システム１Ａと図１に示す系統連系システム１とが異なるところは、単独運転検出装置６内部の電力供給部１４を絶縁型スイッチング電源２１で構成し、同絶縁型スイッチング電源２１でＣＰＵ１３の起動を開始する程度の第１所定レベルの電力をパワーライン５０上の系統電源３から取得する点にある。
【００７３】
第２の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、ＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する絶縁型スイッチング電源２１と、この絶縁型スイッチング電源２１にて取得した電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電する制御電源部１５とを有し、絶縁型スイッチング電源２１は、パワーライン５０と接続してＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御電源部１５を通じてＣＰＵ１３に給電して同ＣＰＵ１３の起動を開始するようにしたので、絶縁型スイッチング電源２１の回路構成をＣＰＵ１３が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００７４】
また、第２の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、第２インバータ１２Ｂの起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する外乱注入用電力供給部１６と、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとを有し、ＣＰＵ１３は、制御電源部１５からの給電動作に応じて起動を開始し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力を第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始するようにしたので、外乱注入用電力供給部１６の回路構成を第２インバータ１２Ｂが起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、外乱注入用電力供給部１６を増設したとしても、従来の電力供給部に比較して大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要がないため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００７５】
第２の実施の形態によれば、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２Ｃを有し、ＣＰＵ１３は、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０から電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂにてパワーライン５０に外乱信号を注入する運転動作を開始するようにしたので、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要もなくなるため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００７６】
第２の実施の形態によれば、外乱信号注入部１２が、外乱注入用電力供給部１６又は第３連系リレー１２Ｃの給電に応じて電力を充電するコンデンサ１２Ａを有し、ＣＰＵ１３に電力を給電する制御電源部１５は、第２インバータ１２Ｂが運転動作中の場合、絶縁型スイッチング電源２１からの電力ではなく、コンデンサ１２Ａからの充電電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電するようにしたので、運転動作中においては、例えば電力供給効率が落ちる絶縁型スイッチング電源２１からの電力供給を利用しないために、コンデンサ１２Ａからの電力供給で電力供給効率を向上させることで、単独運転検出装置６全体の省エネ化を図ることができる。
【００７７】
さらに第２の実施の形態によれば、電力供給部１４を絶縁型スイッチング電源２１で構成するようにしたので、図１に示す電力供給部１４に比較しても部品を大幅に小型化することができ、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化に大きく寄与するものである。
【００７８】
（実施の形態３）
図３は第３の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図１に示す系統連系システム１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００７９】
図３に示す系統連系システム１Ｂと図１に示す系統連系システム１とが異なるところは、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続又は遮断する第２連系リレー１１を単独運転検出装置６に内蔵するのではなく、別体の連系リレーユニット３０に内蔵し、同連系リレーユニット３０を前記パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０上に配置すると共に、同連系リレーユニット３０に同単独運転検出装置６を電気的に接続した点にある。
【００８０】
電力供給部１４、外乱注入用電力供給部１６及び外乱信号注入部１２は、連系リレーユニット３０を通じてパワーライン５０上で電力を取得するものであるが、例えば連系リレーユニット３０を経由せず、直接パワーライン５０上で電力を取得するようにしてもかまわない。
【００８１】
ＣＰＵ１３は、分散型発電機２の単独運転を検出すると、連系リレーユニット３０内の第２連系リレー１１を切替制御することで、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に遮断するものである。
【００８２】
第３の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、ＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する電力供給部１４と、この電力供給部１４にて取得した電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電する制御電源部１５とを有し、電力供給部１４は、パワーライン５０と接続してＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御電源部１５を通じてＣＰＵ１３に給電して同ＣＰＵ１３の起動を開始するようにしたので、電力供給部１４の回路構成をＣＰＵ１３が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００８３】
また、第３の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、第２インバータ１２Ｂの起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する外乱注入用電力供給部１６と、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとを有し、ＣＰＵ１３は、制御電源部１５からの給電動作に応じて起動を開始し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力を第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始するようにしたので、外乱注入用電力供給部１６の回路構成を第２インバータ１２Ｂが起動開始できる程度の電力取得構成とすることで、外乱注入用電力供給部１６を増設したとしても、従来の電力供給部に比較して大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要がないため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００８４】
第３の実施の形態によれば、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２Ｃを有し、ＣＰＵ１３は、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０から電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂにてパワーライン５０に外乱信号を注入する運転動作を開始するようにしたので、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要もなくなるため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００８５】
第３の実施の形態によれば、外乱信号注入部１２が、外乱注入用電力供給部１６又は第３連系リレー１２Ｃの給電に応じて電力を充電するコンデンサ１２Ａを有し、ＣＰＵ１３に電力を給電する制御電源部１５は、第２インバータ１２Ｂが運転動作中の場合、電力供給部１４からの電力ではなく、コンデンサ１２Ａからの充電電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電するようにしたので、運転動作中においては、例えば電力供給効率が落ちる商用トランス１４Ｂを使用した電力供給部１４からの電力供給を利用しないために、コンデンサ１２Ａからの電力供給で電力供給効率を向上させることで、単独運転検出装置６全体の省エネ化を図ることができる。
【００８６】
第３の実施の形態によれば、第２連系リレー１１を単独運転検出装置６に内蔵するのではなく、別体の連系リレーユニット３０に内蔵するようにしたので、単独運転検出装置６の小型化に大きく寄与することができる。
【００８７】
(実施の形態４)
図４は第４の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図１に示す系統連系システム１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００８８】
図４に示す系統連系システム１Ｃと図１に示す系統連系システム１とが異なるところは、第１インバータ４Ａ及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続又は遮断する第２連系リレー１１を単独運転検出装置６に内蔵するのではなく、パワコン４に内蔵すると共に、パワコン４から第１連系リレー４Ｂを削除した点にある。
【００８９】
パワコン４は、第１インバータ４Ａ及び制御回路４Ｃの他に、第１インバータ４Ａ及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続又は遮断する第２連系リレー１１と、制御回路４Ｃの遮断切替信号又はＣＰＵ１３の遮断切替信号の入力に応じて、パワーライン５０を電気的に遮断すべく、第２連系リレー１１を切替制御するオア回路４Ｄとを有している。
【００９０】
電力供給部１４、外乱注入用電力供給部１６及び外乱信号注入部１２は、パワコン４を通じてパワーライン５０上で電力を取得するものである。
【００９１】
ＣＰＵ１３は、分散型発電機２の単独運転を検出すると、パワコン４内のオア回路４Ｄに遮断切替信号を入力し、その結果、オア回路４Ｄを通じて第２連系リレー１１を切替制御することで、パワコン４及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に遮断するものである。
【００９２】
従って、第４の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、ＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する電力供給部１４と、この電力供給部１４にて取得した電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電する制御電源部１５とを有し、電力供給部１４は、パワーライン５０と接続してＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御電源部１５を通じてＣＰＵ１３に給電して同ＣＰＵ１３の起動を開始するようにしたので、電力供給部１４の回路構成をＣＰＵ１３が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００９３】
また、第４の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、第２インバータ１２Ｂの起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する外乱注入用電力供給部１６と、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとを有し、ＣＰＵ１３は、制御電源部１５からの給電動作に応じて起動を開始し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力を第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始するようにしたので、外乱注入用電力供給部１６の回路構成を第２インバータ１２Ｂが起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、外乱注入用電力供給部１６を増設したとしても、従来の電力供給部に比較して大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要がないため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００９４】
第４の実施の形態によれば、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２Ｃを有し、ＣＰＵ１３は、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０から電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂにてパワーライン５０に外乱信号を注入する運転動作を開始するようにしたので、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要もなくなるため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【００９５】
第４の実施の形態によれば、外乱信号注入部１２が、外乱注入用電力供給部１６又は第３連系リレー１２Ｃの給電に応じて電力を充電するコンデンサ１２Ａを有し、ＣＰＵ１３に電力を給電する制御電源部１５は、第２インバータ１２Ｂが運転動作中の場合、電力供給部１４からの電力ではなく、コンデンサ１２Ａからの充電電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電するようにしたので、運転動作中においては、例えば電力供給効率が落ちる商用トランス１４Ｂを使用した電力供給部１４からの電力供給を利用しないために、コンデンサ１２Ａからの電力供給で電力供給効率を向上させることで、単独運転検出装置６全体の省エネ化を図ることができる。
【００９６】
第４の実施の形態によれば、パワコン４から第１連系リレー４Ｂを削除すると共に、第２連系リレー１１を単独運転検出装置６に内蔵するのではなく、パワコン４に内蔵するようにしたので、単独運転検出装置６の小型化に大きく寄与することができる。
【００９７】
(実施の形態５)
図５は第５の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図１に示す系統連系システム１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００９８】
図５に示す系統連系システム１Ｄと図１に示す系統連系システム１とが異なるところは、単独運転検出装置６自体をパワコン４に内蔵すると共に、同パワコン４から第１連系リレー４Ｂを削除した点にある。
【００９９】
パワコン４は、第１インバータ４Ａ及び制御回路４Ｃの他に、単独運転検出装置６と、第１インバータ４Ａ及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に接続又は遮断する第２連系リレー１１と、制御回路４Ｃの遮断切替信号又はＣＰＵ１３の遮断切替信号に応じて、パワーライン５０を電気的に遮断すべく、第２連系リレー１１を切替制御するオア回路４Ｄとを有している。
【０１００】
電力供給部１４、外乱注入用電力供給部１６及び外乱信号注入部１２は、パワーライン５０上で電力を取得するものである。
【０１０１】
ＣＰＵ１３は、分散型発電機２の単独運転を検出すると、オア回路４Ｄに遮断切替信号を入力し、その結果、オア回路４Ｄを通じて第２連系リレー１１を切替制御することで、第１インバータ４Ａ及び系統電源３間のパワーライン５０を電気的に遮断するものである。
【０１０２】
第５の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、ＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する電力供給部１４と、この電力供給部１４にて取得した電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電する制御電源部１５とを有し、電力供給部１４は、パワーライン５０と接続してＣＰＵ１３の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御電源部１５を通じてＣＰＵ１３に給電して同ＣＰＵ１３の起動を開始するようにしたので、電力供給部１４の回路構成をＣＰＵ１３が起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【０１０３】
また、第５の実施の形態によれば、パワーライン５０と接続して、第２インバータ１２Ｂの起動を開始する程度の電力を系統電源３から取得する外乱注入用電力供給部１６と、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続又は遮断する第４連系リレー１６Ｃとを有し、ＣＰＵ１３は、制御電源部１５からの給電動作に応じて起動を開始し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に接続すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力を第２インバータ１２Ｂ内のコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始するようにしたので、外乱注入用電力供給部１６の回路構成を第２インバータ１２Ｂが起動開始できる程度の電力取得構成にすることで、外乱注入用電力供給部１６を増設したとしても、従来の電力供給部に比較して大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要がないため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【０１０４】
第５の実施の形態によれば、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続又は遮断する第３連系リレー１２Ｃを有し、ＣＰＵ１３は、外乱注入用電力供給部１６にて取得した電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂの起動を開始すると、パワーライン５０及び第２インバータ１２Ｂ間を電気的に接続すべく、第３連系リレー１２Ｃを切替制御し、パワーライン５０及び第２突防抵抗１６Ａ間を電気的に遮断すべく、第４連系リレー１６Ｃを切替制御することで、第３連系リレー１２Ｃを通じてパワーライン５０から電力をコンデンサ１２Ａに給電し、このコンデンサ１２Ａの充電電力に応じて第２インバータ１２Ｂにてパワーライン５０に外乱信号を注入する運転動作を開始するようにしたので、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路等の大型部品を搭載する必要もなくなるため、部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置６全体の小型化を図ることができる。
【０１０５】
第５の実施の形態によれば、外乱信号注入部１２が、外乱注入用電力供給部１６又は第３連系リレー１２Ｃの給電に応じて電力を充電するコンデンサ１２Ａを有し、ＣＰＵ１３に電力を給電する制御電源部１５は、第２インバータ１２Ｂが運転動作中の場合、電力供給部１４からの電力ではなく、コンデンサ１２Ａからの充電電力を制御電力としてＣＰＵ１３に給電するようにしたので、運転動作中においては、例えば電力供給効率が落ちる商用トランス１４Ｂを使用した電力供給部１４からの電力供給を利用しないために、コンデンサ１２Ａからの電力供給で電力供給効率を向上させることで、単独運転検出装置６全体の省エネ化を図ることができる。
【０１０６】
第５の実施の形態によれば、単独運転検出装置６をパワコン４に内蔵すると共に、第１連系リレー４Ｃを第２連系リレー１１に代用するようにしたので、部品個数を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
上記のように構成された本発明の単独運転検出装置によれば、前記パワーラインと接続して、前記制御手段の起動を開始する程度の電力を前記系統電源から取得する電力供給手段と、この電力供給手段にて取得した電力を制御電力として前記制御手段に給電する給電手段とを有し、前記パワーラインと接続して前記制御手段の起動を開始する程度の電力を取得し、この取得した電力を制御手段に給電して前記制御手段の起動を開始するようにしたので、前記電力供給手段の回路構成を前記制御手段の起動を開始する電力を取得できる程度にすることで、従来の電力供給部のように大規模な商用トランスや昇圧回路を要することなく、構成部品の削減を図りながら部品コストを大幅に抑制し、その結果、単独運転検出装置全体の小型化を図ることができるため、例えば分散型発電機を採用した系統連系システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の単独運転検出装置に関わる第１の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第３の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第４の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】第５の実施の形態を示す系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】従来の単独運転検出装置を採用した系統連系システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０９】
２  分散型発電機
３  系統電源
６  単独運転検出装置
１２  外乱信号注入部(外乱信号注入手段)
１２Ｃ  第３連系リレー（運転用連系切替手段）
１３  ＣＰＵ(制御手段)
１４  電力供給部(電力供給手段)
１５  制御電源部（給電手段）
１６  外乱注入用電力供給部(外乱注入用電力供給手段)
１６Ｃ  第４連系リレー（起動用連系切替手段）
５０  パワーライン
【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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