(57)【要約】【課題】ＦＲＴ機能と両立して無効電力変動による単独運転状態の判定を行うことができる系統連系装置を提供する。【解決手段】直流電力源１１と逆変換回路１２を備えて３相電力系統１４に連系する系統連系装置において、系統電圧位相同期回路１８が負荷電圧ＶＬＯＡＤの検出位相と逆変換回路１２の出力電圧指令との位相誤差θERRを演算し、特徴量演算部３２が、前記θERRのデータに対して最小二乗法による楕円近似を行って無効電力指令ＱREFと位相誤差θERRのグラフを作成し、該グラフにおける前記楕円の短径方向の長さｂを算出し、判定部３３において前記ｂが基準値以上であると判断したときに、系統連系装置が単独運転状態にあると判定する。【選択図】図１
2016131467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆変換回路と、負荷電圧を検出し、前記逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾、および、該負荷電圧検出位相と前記逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾との位相誤差θERRを演算する系統電圧位相同期機能と、前記逆変換回路に有効電力指令および無効電力指令ＱREFを与える機能とを備え、３相の電力系統に連系する系統連系装置における単独運転状態判定方法であって、
特徴量演算手段が、位相誤差θERRのデータに対して、最小二乗法による楕円近似を行って無効電力指令ＱREFと位相誤差θERRのグラフを作成し、該グラフにおける前記近似した楕円の短径方向の長さｂを、系統連系装置の単独運転時の特徴的な変化量として算出する特徴量演算ステップと、
判定手段が、前記算出された短径方向の長さｂが基準値以上となった場合に系統連系装置の単独運転状態と判定する判定ステップと、
を備えたことを特徴とする系統連系装置の単独運転状態判定方法。
【請求項２】
前記特徴量演算ステップは、無効電力指令ＱREFおよび位相誤差θERRの複数のデータをサンプリングし、各サンプリング点における、無効電力指令ＱREFをＸi、位相誤差θERRをＹiとし、前記Ｘi、Ｙiの各データを、
【数２】
2016131467.tif 000021
の行列式により統計処理し、
前記行列式により求めたパラメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用いて
【数３】
2016131467.tif 000022
【数４】
2016131467.tif 000023
【数５】
2016131467.tif 000024
【数７】
2016131467.tif 000025
（但しＸ0は無効電力指令ＱREFの原点、Ｙ0は位相誤差θERRの原点、θはＱREFに対するθERRの傾き）
を演算することによって前記短径方向の長さｂを求めることを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置の単独運転状態判定方法。
【請求項３】
前記特徴量演算ステップは、無効電力指令ＱREFおよび位相誤差θERRの複数のデータをサンプリングし、各サンプリング点における、無効電力指令ＱREFをＸi、位相誤差θERRをＹiとし、
無効電力指令ＱREFの原点Ｘ0を前記Ｘiの平均値により求め、位相誤差θERRの原点Ｙ0を前記Ｙiの平均値により求め、ＱREFに対するθERRの傾きθを、
【数８】
2016131467.tif 000026
（但しＸmaxはＸiの最大値、ＸminはＸiの最小値、Ｙi（Ｘmax）はＸmaxのときのＹi値、Ｙi（Ｘmin）はＸminのときのＹi値）
の演算式から求め、
前記求めたＸ0、Ｙ0、θによって楕円の一般方程式を簡略化して
【数９】
2016131467.tif 000027
（但し、ａはＸmax−Ｘminで求められる楕円の長径方向の長さ、Ｘi´＝（Ｘi−Ｘ0）・ｃｏｓθ＋（Ｙi−Ｙ0）・ｓｉｎθ、Ｙi´＝−（Ｘi−Ｘ0）・ｓｉｎθ＋（Ｙi−Ｙ0）・ｃｏｓθ）
と定義し、前記定義した楕円方程式に基づいて、最小二乗法によって
【数１０】
2016131467.tif 000028
を演算することによって、楕円の短径方向の長さｂを求めることを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置の単独運転状態判定方法。
【請求項４】
逆変換回路と、負荷電圧を検出し、該負荷電圧検出位相と前記逆変換回路の出力電圧指令の位相との位相誤差を演算する系統電圧位相同期機能と、前記逆変換回路に有効電力指令および無効電力指令ＱREFを与える機能とを備え、３相の電力系統に連系する系統連系装置であって、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の各ステップを実行する手段を備えたことを特徴とする系統連系装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相電力系統に連系する系統連系装置における、無効電力変動による能動的単独運転判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に３相電力系統に連系する系統連系装置の一例を示す。図３において、１１は例えば太陽光パネルなどの直流電力源（ＶDC）であり、その直流電力は逆変換回路１２（ＩＮＶ；３相インバータ）によって電力指令ＰREF分の交流電力に変換され、交流フィルタ１３を介して３相電力系統１４（ＶAC）に連系される。
【０００３】
この時、系統連系装置から供給される電力と負荷１５（ＬＯＡＤ）で消費される電力がつりあっている場合に、系統の事故などにより解列点１６が開放されると、系統連系装置は単独運転状態となる。単独運転状態は、感電などの危険があるため、速やかに単独運転状態を検出し、逆変換回路１２を停止（すなわち系統連系装置を停止）する必要がある。
【０００４】
この単独運転を検出する方式として、電力系統の電圧や周波数の変化を検出して単独運転を判定する受動的単独運転検出方法と、系統連系装置から出力する有効電力や無効電力に変動を加えて電力系統の電圧や周波数の変化を検出して単独運転を判定する能動的単独運転検出方法がある。
【０００５】
図３の系統連系装置では、逆変換回路１２の出力電力に周期的な無効電力変動を与え、単独運転状態時に現れる周期的な周波数変動を検出する、能動的単独運転検出の一つである無効電力変動方式を採用している。
【０００６】
無効電力変動方式は、例えば三角波の無効電力指令ＱREFを逆変換回路１２に与え、単独運転時の周波数変動を検出して単独運転と判定する。単独運転状態においてこのような無効電力指令ＱREFを逆変換回路１２に加えると、負荷１５に発生する電圧ＶＬＯＡＤに無効電力量に依存した位相変化が生じる。
【０００７】
系統電圧位相同期回路１８では、計器用変圧器１７により検出した負荷１５に発生する電圧ＶＬＯＡＤの位相θを推定しており、この位相θの変化量が周波数ｆとなる。
【０００８】
以上の制御動作により発生する負荷電圧ＶＬＯＡＤの周波数ｆの変動を系統電圧位相同期回路１８が検出し、単独運転判定回路２０によって単独運転状態を判定する。
【０００９】
尚、図３の１７は、負荷電圧ＶＬＯＡＤを検出して系統電圧位相同期回路１８に出力する計器用変圧器であり、２１は、逆変換回路１２の各相の出力電流を検出して自動電流制御部１９（ＡＣＲ）にフィードバックする変流器である。
【００１０】
１９は、系統連系装置の出力電力が電力指令ＰREFと無効電力指令ＱREFになるように逆変換回路１２の電流を制御する自動電流制御部（ＡＣＲ）であり、逆変換回路１２の出力電圧指令値をパルス幅変調部２２に出力する制御部である。
【００１１】
２２は、自動電流制御部１９からの電圧指令値とキャリア信号を比較してＰＷＭ波形を生成し、逆変換回路１２のゲート指令を作成するパルス幅変調部（ＰＷＭ）である。
【００１２】
無効電力変動方式における単独運転の判定例を図４に示す。  
【００１３】
図４の上段は自動電流制御部１９に入力される無効電力指令ＱREFの波形を示し、図４の下段は負荷１５の負荷電圧ＶＬＯＡＤの周波数ｆの波形を示している。前述した無効電力変動による周波数ｆの変化を、無効電力指令の波形の山と谷で検出すると、単独運転状態において負荷電圧ＶＬＯＡＤの周波数も図４の（１）〜（４）のように同期して山と谷で検出することになる。例えば単独運転状態に移行したことによる周波数ｆの変化を、単独運転判定回路２０において、規定回数以上連続で検出した場合に単独運転状態と判定し、系統連系装置を停止させる。
【００１４】
尚、本発明に関連する、負荷電圧ＶＬＯＡＤの極性変化点のゼロクロス検出を行わない系統同期方式は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１２−２５２４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
系統連系装置には、系統事故時の電圧低下時においても運転継続性を補償するＦＲＴ（Ｆａｕｌｔ  Ｒｉｄｅ  Ｔｈｒｏｕｇｈ）機能の搭載が求められている。このＦＲＴ機能は、３相短絡時、２相短絡時等の電圧変化時や、電力供給の不平衡により生ずる周波数変化時でも運転継続することが求められている。このＦＲＴ機能と、無効電力変動方式による単独運転判定回路とが干渉し、実際には単独運転状態ではないのに単独運転状態と誤検出する可能性がある。
【００１７】
ＦＲＴ時において、能動的単独運転状態と誤検出する主要因は２つある。  
【００１８】
１つは、系統錯乱が原因であるゼロクロス検出による周波数誤検出である。この系統錯乱は、停電・復電時に発生することが多い。従来の系統連系装置では、負荷電圧ＶＬＯＡＤの極性変化点のゼロクロス検出による系統同期機能が搭載されているため、停電・復電時に短周期の負荷電圧ＶＬＯＡＤの擾乱が発生した際に、逆変換回路（ＩＮＶ）の内部周波数指令に大きな誤差が生じる可能性がある。
【００１９】
これは、負荷電圧ＶＬＯＡＤの短周期外乱においてゼロクロスを検出した場合、極端に負荷電圧ＶＬＯＡＤの周期が短いと判断してしまうためである。定常状態において、ゼロクロス毎にこの誤差を補正しようと動作するが、補正は系統周期毎に行うために時間がかかり、かつＰＩ補償器の応答により逆変換回路（ＩＮＶ）の周波数指令に振動を生ずる可能性がある。このように生ずる周波数の変化を単独運転状態と誤判定する可能性がある。
【００２０】
もう１つは、負荷電圧ＶＬＯＡＤの周期的な擾乱が無効電力指令の波形の山と谷に同期することにより周波数を誤検出してしまうことである。従来の系統連系装置では、図４に示すように無効電力指令ＱREFの山と谷のタイミング点（図４のｆ（ｎ−３），ｆ（ｎ−２），ｆ（ｎ−１），…）のみで、負荷電圧ＶＬＯＡＤの周波数ｆを検出している。
【００２１】
そのため、停電・復電などが原因で負荷電圧ＶＬＯＡＤが短パルス的に錯乱し、かつ、その錯乱周期が無効電力指令ＱREFの山と谷の検出タイミング点（図４のｆ（ｎ），ｆ（ｎ＋１），ｆ（ｎ＋２），…）とたまたま同期する場合、その錯乱状態の周波数（すなわち系統電圧ＶACの電源周波数と大きく隔たった周波数）が継続していると判断してしまい、単独運転状態と誤判定するからである。
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、ＦＲＴ機能と両立して無効電力変動による単独運転状態の判定を行うことができる系統連系装置の単独運転状態判定方法および系統連系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】
上記課題を解決するための請求項１に記載の系統連系装置の単独運転状態判定方法は、逆変換回路と、負荷電圧を検出し、前記逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾、および、該負荷電圧検出位相と前記逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾との位相誤差θERRを演算する系統電圧位相同期機能と、前記逆変換回路に有効電力指令および無効電力指令ＱREFを与える機能とを備え、３相の電力系統に連系する系統連系装置における単独運転状態判定方法であって、
特徴量演算手段が、位相誤差θERRのデータに対して、最小二乗法による楕円近似を行って無効電力指令ＱREFと位相誤差θERRのグラフを作成し、該グラフにおける前記近似した楕円の短径方向の長さｂを、系統連系装置の単独運転時の特徴的な変化量として算出する特徴量演算ステップと、
判定手段が、前記算出された短径方向の長さｂが基準値以上となった場合に系統連系装置の単独運転状態と判定する判定ステップと、を備えたことを特徴としている。
【００２４】
また、請求項２に記載の系統連系装置の単独運転状態判定方法は、前記特徴量演算ステップは、無効電力指令ＱREFおよび位相誤差θERRの複数のデータをサンプリングし、各サンプリング点における、無効電力指令ＱREFをＸi、位相誤差θERRをＹiとし、前記Ｘi、Ｙiの各データを、
【００２５】
【数２】
2016131467.tif 000003
【００２６】
の行列式により統計処理し、
前記行列式により求めたパラメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用いて
【００２７】
【数３】
2016131467.tif 000004
【００２８】
【数４】
2016131467.tif 000005
【００２９】
【数５】
2016131467.tif 000006
【００３０】
【数７】
2016131467.tif 000007
【００３１】
（但しＸ0は無効電力指令ＱREFの原点、Ｙ0は位相誤差θERRの原点、θはＱREFに対するθERRの傾き）
を演算することによって前記短径方向の長さｂを求めることを特徴としている。
【００３２】
また、請求項３に記載の系統連系装置の単独運転状態判定方法は、
前記特徴量演算ステップは、無効電力指令ＱREFおよび位相誤差θERRの複数のデータをサンプリングし、各サンプリング点における、無効電力指令ＱREFをＸi、位相誤差θERRをＹiとし、
無効電力指令ＱREFの原点Ｘ0を前記Ｘiの平均値により求め、位相誤差θERRの原点Ｙ0を前記Ｙiの平均値により求め、ＱREFに対するθERRの傾きθを、
【００３３】
【数８】
2016131467.tif 000008
【００３４】
（但しＸmaxはＸiの最大値、ＸminはＸiの最小値、Ｙi（Ｘmax）はＸmaxのときのＹi値、Ｙi（Ｘmin）はＸminのときのＹi値）
の演算式から求め、
前記求めたＸ0、Ｙ0、θによって楕円の一般方程式を簡略化して
【００３５】
【数９】
2016131467.tif 000009
【００３６】
（但し、ａはＸmax−Ｘminで求められる楕円の長径方向の長さ、Ｘi´＝（Ｘi−Ｘ0）・ｃｏｓθ＋（Ｙi−Ｙ0）・ｓｉｎθ、Ｙi´＝−（Ｘi−Ｘ0）・ｓｉｎθ＋（Ｙi−Ｙ0）・ｃｏｓθ）
と定義し、前記定義した楕円方程式に基づいて、最小二乗法によって
【００３７】
【数１０】
2016131467.tif 000010
【００３８】
を演算することによって、楕円の短径方向の長さｂを求めることを特徴としている。
【００３９】
また、請求項４に記載の系統連系装置は、
逆変換回路と、負荷電圧を検出し、該負荷電圧検出位相と前記逆変換回路の出力電圧指令の位相との位相誤差を演算する系統電圧位相同期機能と、前記逆変換回路に有効電力指令および無効電力指令ＱREFを与える機能とを備え、３相の電力系統に連系する系統連系装置であって、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の各ステップを実行する手段を備えたことを特徴としている。
【００４０】
上記構成によれば、無効電力指令ＱREFの三角波の頂点のみで周波数検出を行っていた従来方式に比べ、各サンプリング点を細分化することができる。これにより、短パルス的な系統錯乱が周期的に発生する場合でも、誤検出の少ない単独運転の判定が可能になる。
【００４１】
また、ゼロクロス検出による周波数検出をしていないので、系統擾乱発生時に周波数を誤検出することはない。
【００４２】
また、電力系統事故による電圧低下時に、電力系統の解列により電力品質が低下することを防止し運転継続性を補償するＦＲＴ機能と、単独運転状態判定機能とが干渉することなく、実際には単独運転状態ではないのに単独運転状態であると誤検出する恐れが少ない。
【００４３】
また、請求項３においては、演算負荷が削減され、演算に要する時間や演算デバイスを低減させることができる。
【発明の効果】
【００４４】
（１）請求項１〜４に記載の発明によれば、系統連系装置の単独運転状態の判定精度が向上する。また、ＦＲＴ機能と両立して無効電力変動方式により単独運転状態を判定することができる。
（２）請求項３に記載の発明によれば、演算負荷が削減され、演算に要する時間や演算デバイスを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態例による系統連系装置のブロック図。
【図２】本発明の実施形態例による系統連系装置の単独運転状態判定方法を示す説明図。
【図３】従来の系統連系装置の一例を示すブロック図。
【図４】従来の系統連系装置の単独運転状態判定方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。
【００４７】
前述した従来方式での能動的単独運転検出機能の誤検出要因は、以下のとおりである。      
【００４８】
（１）負荷電圧ＶＬＯＡＤの極性変化点のゼロクロス検出を使用しているため、系統擾乱発生時に周波数を誤検出すること。  
（２）単独運転状態を判定する周期が無効電力指令ＱREFの三角波の頂点のみのため、その三角波の頂点の周波数検出タイミングと系統擾乱の周期が同期した場合、誤検出すること。
【００４９】
上記（１）の要因については、ゼロクロス検出を用いない系統同期方式（特許文献１）により系統を同期することで解決される。ＦＲＴ対応の系統連系装置では、特許文献１の周期移動平均を用いた系統同期方式を用いるため、系統擾乱時においても一定の応答時間経過後には周波数を安定に検出できる。  
【００５０】
ただし特許文献１は、上記（２）の要因を解決する技術については示唆していない。
【００５１】
本発明は、上記（１）と（２）の両方の要因について解決したものであり、本発明の単独運転状態判定方法を実行する系統連系装置の一実施形態例を図１に示す。
【００５２】
図１において、図３と同一部分は同一符号をもって示している。図１の本実施形態例では、特徴量演算手段としての特徴量演算部３２と、判定手段としての判定部３３とを備えた単独運転判定回路３１を設けており、その他の部分は図３と同様に構成されている。
【００５３】
自動電流制御部１９は、有効電力指令ＰREF、無効電力指令ＱREFおよび変流器２１からの逆変換回路１２の各相の検出電流および後述の逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾を入力として自動電流制御（ＡＣＲ）動作を行う。
【００５４】
系統電圧位相同期回路１８は、検出した三相の系統電圧を逆変換回路の電圧指令の位相θ＾を用いてｄｑ変換し、系統電圧のｄ軸成分であるＶｄ０とｑ軸成分であるＶｑ０を求める。
【００５５】
次に、周期移動平均処理などのＬＰＦ処理により前記Ｖｄ０とＶｑ０の高調波成分を除去し、高調波成分が除去されたｄ軸成分Ｖｄとｑ軸成分Ｖｑを求める。
【００５６】
次に前記ＶｄとＶｑを、極座標変換し、振幅成分と位相成分を求める。ここで求めた位相成分は、逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾と系統電圧の位相との位相差である位相誤差θERRとなる。これは、ｄｑ変換時に逆変換回路の電圧指令の位相θ＾にてｄｑ変換しているからである。
【００５７】
この位相誤差θERRが０となるように、位相同期部にて逆変換回路の出力電圧指令の位相θ＾を制御することで、逆変換回路の電圧と系統の電圧との同期をとっている。
【００５８】
特徴量演算部３２は、系統電圧位相同期回路１８により求められた、楕円状軌跡を描く位相誤差θERRのデータに対して、最小二乗法による楕円近似を行って無効電力指令ＱREFと位相誤差θERRのグラフを作成し、該グラフにおける前記近似した楕円の短径方向の長さｂを、系統連系装置の単独運転時の特徴的な変化量として算出する。
【００５９】
判定部３３は、特徴量演算部３２により算出された短径方向の長さｂが基準値以上となった場合に、系統連系装置が単独運転状態であると判定する。
【００６０】
尚、単独運転判定回路３１は、判定部３３により単独運転状態と判定された場合に、系統連系装置を停止（逆変換回路１２を停止）させる機能を有している。
【００６１】
次に本発明の具体的実施例を説明する。  
【実施例１】
【００６２】
本実施例では、無効電力指令ＱREFの三角波の頂点のみの判定ではなく複数のデータをサンプリングし、単独運転時の特徴を統計処理により抽出し、単独運転の判定を行う。まず、注入する無効電力指令ＱREFと、負荷電圧ＶＬＯＡＤの位相と逆変換回路１２（ＩＮＶ）の電圧指令の位相との位相誤差θERRとにより、単独運転状態を判定することができることを説明する。
【００６３】
図２に無効電力量（無効電力指令ＱREF）と位相誤差θERRの関係を示す。定常状態では、図２（ａ）に示すようにＱREFの値にかかわらず位相誤差θERRはほぼ０となる。
【００６４】
単独運転状態となる場合、逆変換回路１２から見た系統のインピーダンスが急増することになる。このインピーダンスと注入無効電力により逆変換回路１２の出力端の電圧の位相が変化することになる。注入する無効電力指令ＱREFに対して位相誤差θERRは比例関係にあるため直線を描く。図２（ａ）内の傾きをもった直線がその例である。しかし周期移動平均を用いた同期方式（ＰＬＬなど）を用いる場合は、移動平均の応答遅延時間により、図２（ａ）に示すように無効電力指令ＱREFに対して位相誤差θERRは傾斜した楕円状の膨らみを持った軌跡を描く。
【００６５】
この位相誤差θERRの軌跡は、図２（ｂ）に示すように楕円近似による特徴量の抽出が可能である。前記近似した楕円の短径方向の長さｂは無効電力の注入に対して位相誤差θERRが変化することを示すため、単独運転時の特徴的な変化量となる。そのため、ｂを求めることで能動的単独運転状態を判定することが可能になる。
【００６６】
単独運転時の特徴量ｂを求めるために、最小二乗法による楕円近似を行う。楕円の方程式を以下の式（１）に示す。
【００６７】
【数１】
2016131467.tif 000011
【００６８】
ここで、Ｘi、Ｙiは各サンプリング点におけるＱREFとθERRであり、Ｘ0、Ｙ0、θ、ａ、ｂは楕円の係数を示す。
【００６９】
すなわち、Ｘ0は無効電力指令ＱREFの原点、Ｙ0は位相誤差θERRの原点、θはＱREFに対するθERRの傾き、ａは近似した楕円の長径方向の長さ、ｂは近似した楕円の短径方向の長さである。
【００７０】
特徴量演算部３２は、各サンプリングにおけるＸi、Ｙiより、最小二乗法を用いてＸ0、Ｙ0、θ、ａ、ｂの楕円の係数を求める。この場合、まず各データを以下の式（２）により統計処理する。
【００７１】
【数２】
2016131467.tif 000012
【００７２】
式（２）により求めたパラメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用いて、楕円係数を下記の式（３）〜式（７）より求める。
【００７３】
【数３】
2016131467.tif 000013
【００７４】
【数４】
2016131467.tif 000014
【００７５】
【数５】
2016131467.tif 000015
【００７６】
【数６】
2016131467.tif 000016
【００７７】
【数７】
2016131467.tif 000017
【００７８】
そして判定部３３は、前記最小二乗法により求めた楕円の係数ｂが基準値以上の場合に、単独運転であると判定する。そしてこの判定をもって系統連系装置（逆変換回路１２）を停止させる。
【００７９】
本実施例によれば、無効電力指令ＱREFの三角波の頂点のみで周波数検出を行っていた従来方式と比べ、各サンプリング点を細分化することができる。これにより、短パルス的な系統錯乱が周期的に発生する場合でも、誤検出の少ない単独運転の判定が可能になる。そしてこの精度の高い判定結果を基に正確に系統連系装置を停止させることができる。
【００８０】
また、本実施例では、ゼロクロス検出による周波数検出をしていないので、前記従来方式での誤検出要因の（１）に示した、「ゼロクロス検出を使用しているため、系統擾乱発生時に周波数を誤検出する」ことは起こりえない。
【実施例２】
【００８１】
実施例１に示すような最小二乗法による統計処理を系統連系装置の組み込み処理装置で処理する場合、処理が複雑になる。これを簡略化した手法が本実施例２である。
【００８２】
特徴量演算部３２では、まず無効電力指令ＱREFの原点Ｘ0を、Ｘiの平均値により求め、位相誤差θERRの原点Ｙ0を、Ｙiの平均値により求める。またＱREFに対するθERRの傾きθは、Ｘiの最大値Ｘmaxと最小値Ｘminとの差と、その時のＹi値であるＹi（Ｘmax）とＹi（Ｘmin）との差の比により求める。
【００８３】
式で表すと、
【００８４】
【数８】
2016131467.tif 000018
【００８５】
となる。
【００８６】
このように求めたＸ0、Ｙ0、θより式（１）を簡略化し、以下の式（９）に変換する。
【００８７】
【数９】
2016131467.tif 000019
【００８８】
（ａはＸmax−Ｘminで求められる楕円の長径方向の長さ、Ｘi´＝（Ｘi−Ｘ0）・ｃｏｓθ＋（Ｙi−Ｙ0）・ｓｉｎθ、Ｙi´＝−（Ｘi−Ｘ0）・ｓｉｎθ＋（Ｙi−Ｙ0）・ｃｏｓθ）
また長径方向の長さａは、式（８）において、ａ＝Ｘmax−Ｘminとして求める。
【００８９】
短径方向の長さｂは最小二乗法により以下の式（１０）として求める。
【００９０】
【数１０】
2016131467.tif 000020
【００９１】
そして判定部３３は、このように求めた特徴量ｂが基準値以上の場合に単独運転状態であると判定する。
【００９２】
本実施例２は、実施例１と比較して、式（２）〜式（５）を用いずに特徴量ｂを演算できる。したがって、演算負荷を削減できており、演算に要する時間もしくは演算デバイスを低減させることが可能となる。
【符号の説明】
【００９３】
１１…直流電力源
１２…逆変換回路
１４…３相電力系統
１５…負荷
１８…系統電圧位相同期回路
１９…自動電流制御部
２２…パルス幅変調部
３１…単独運転判定回路
３２…特徴量演算部
３３…判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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