(57)【要約】【課題】系統電圧を方形波に変換する回路が故障している場合においても、分散型電源装置が運転を継続してしまうことを防止すること。【解決手段】電力系統に連系する分散型電源装置の単独運転を検出するように構成された単独運転検出用の制御装置は、系統電圧の波形を方形波に変換して出力する方形波変換部１３３０と、方形波におけるＨｉｇｈレベルの時間またはＬｏｗレベルの時間から系統周波数Ｆｓｑを計測する第１の周波数計測部１３３５と、系統電圧の波形変動からゼロクロスを検出し、系統周波数の誤検出を判定するための判定周波数Ｆａｃを計測する第２の周波数計測部１３３６と、判定周波数Ｆａｃと系統周波数Ｆｓｑとの差が閾値以上である場合に、計測した系統周波数Ｆｓｑは誤検出であると判定する故障検出部１３３４と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に連系する分散型電源装置の単独運転を検出するように構成された単独運転検出用の制御装置であって、
系統電圧を入力とし、前記系統電圧の波形を方形波に変換して出力する方形波変換部と、
前記方形波におけるＨｉｇｈレベルの時間またはＬｏｗレベルの時間から系統周波数または系統周期を計測する第１の計測部と、
前記電力系統に交流電圧が発生しているのにも関わらず、前記方形波変換部が生成する方形波が、ＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルのまま変化しない状態が継続した場合に、計測した前記系統周波数または前記系統周期は前記方形波変換部の故障による誤検出と判定する故障検出部と、
を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
電力系統に連系する分散型電源装置の単独運転を検出するように構成された単独運転検出用の制御装置であって、
系統電圧を入力とし、前記系統電圧の波形を方形波に変換して出力する方形波変換部と、
前記方形波におけるＨｉｇｈレベルの時間またはＬｏｗレベルの時間から系統周波数または系統周期を計測する第１の計測部と、
前記系統電圧の波形変動からゼロクロスを検出し、前記系統周波数または前記系統周期の誤検出を判定するための判定周波数または判定周期を計測する第２の計測部と、
前記判定周波数と前記系統周波数との差、または、前記判定周期と前記系統周期との差が閾値以上である場合に、計測した前記系統周波数または前記系統周期は誤検出であると判定する故障検出部と、
を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項３】
系統周波数を誤検出しているとき、誤検出をしている旨を示す異常表示を行い、前記分散型電源装置が連系中であれば連系リレーを開放し、前記分散型電源装置が停止中であれば、連系させない制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
分散型電源装置が電力系統から切り離されて単独運転しているか否かを検出する単独運転検出装置であって、請求項１から３の何れか１項に記載の制御装置を備えたことを特徴とする単独運転検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の単独運転検出装置を備えたことを特徴とする分散型電源装置。
【請求項６】
電力系統に連系する分散型電源装置の単独運転を、系統電圧の波形を方形波に変換して出力する方形波変換部の出力を使用して検出するように構成された前記分散型電源装置における単独運転検出方法であって、
前記方形波変換部が変換した方形波におけるＨｉｇｈレベルの時間またはＬｏｗレベルの時間から系統周波数または系統周期を計測する計測ステップと、
前記電力系統に交流電圧が発生しているのにも関わらず、前記方形波変換部が生成する方形波が、ＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルのまま変化しない状態が継続した場合に、計測した前記系統周波数または前記系統周期は前記方形波変換部の故障による誤検出と判定する故障検出ステップと、
を含むことを特徴とする単独運転検出方法。
【請求項７】
電力系統に連系する分散型電源装置の単独運転を、系統電圧の波形を方形波に変換して出力する方形波変換部の出力を使用して検出するように構成された前記分散型電源装置における単独運転検出方法であって、
前記方形波変換部が変換した方形波におけるＨｉｇｈレベルの時間またはＬｏｗレベルの時間から系統周波数または系統周期を計測する第１の計測ステップと、
前記系統電圧の波形変動からゼロクロスを検出し、前記系統周波数または前記系統周期の誤検出を判定するための判定周波数または判定周期を計測する第２の計測ステップと、
前記判定周波数と前記系統周波数との差、または、前記判定周期と前記系統周期との差が閾値以上である場合に、計測した前記系統周波数または前記系統周期は誤検出であると判定する故障検出ステップと、
を含むことを特徴とする単独運転検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型電源装置が電力系統から切り離され単独運転しているか否かを検出する単独運転検出装置、単独運転検出方法、単独運転検出用の制御装置および、当該制御装置を備えた分散型電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分散型電源装置における単独運転は、電力系統が停止しているとき、分散型電源装置が独立して運転され、局所的な系統負荷に電力が供給されている状態である。電力系統の停止は、工事または事故といった要因によって引き起こされる。
【０００３】
電力系統に接続される分散型電源には、太陽光発電装置、風力発電装置、エンジン発電機、電力貯蔵装置、燃料電池が代表的なものである。これらの分散型電源では、太陽電池、蓄電池、燃料電池といった特性または性質の異なる電力供給手段を電力系統に接続させて使用するため、周波数および電圧を電力系統に適合させるインバータ機能と、電力系統の異常を検出する保護装置とを内蔵したパワーコンディショナが数多く提案されている。
【０００４】
以上に説明した電力供給手段と、直流を交流に変換するパワーコンディショナとを備えた分散型電源装置を電力系統に連系させて、例えば家電製品に給電する分散型電源装置が実用化されている。
【０００５】
この種の分散型電源装置では、電力系統の停電時、作業停電時において、電力系統における工事作業の安全を確保するため、分散型電源装置側のインバータの動作を停止させるか、または、開閉器を作動させて連系を解除することにより分散型電源装置を電力系統から解列させる機能、すなわち分散型電源装置の単独運転を防止する機能が不可欠である。なお、この機能は、単独運転検出機能と呼ばれている。
【０００６】
単独運転を検出する方式の１つとして、電力系統に無効電力を注入する手法が既に提案されている。この手法を用いた単独運転検出装置では、注入した無効電力によって引き起こされる周波数変動を検知して、分散型電源装置の単独運転を検出することが行われる。なお、単独運転機能は、日本電機工業会（Japan Electrical Manufacturers' Association：略称「ＪＥＭＡ」）によりＪＥＭ規格１４９８（方式名：ステップ注入付周波数フィードバック方式）として標準化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１１０３７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】一般社団法人  日本電機工業会、ＪＥＭ規格１４９８「ステップ注入付周波数フィードバック方式(太陽光発電用パワーコンディショナの標準形能動的単独運転検出方式)」、２０１２年８月２７日制定（２０１４年９月２５日改正）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記ＪＥＭ１４９８で定められている能動的単独運転検出方式では、「系統周波数を方形波に変換しソフトウェア部への入力信号を生成できることとする」と規定されており、系統電圧を正の電圧と負の電圧で表す方形波に変換した状態で周期を計測することが要求されていると解釈できる。しかしながら、上記の系統電圧を方形波に変換する回路が故障している場合は正しく周波数の検出ができず、単独運転検出能動的方式が正しく機能しない。このような場合は、分散型電源装置が運転を継続してしまうという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、系統電圧を方形波に変換する回路が故障している場合においても、分散型電源装置が運転を継続してしまうことを防止できる単独運転検出装置、単独運転検出方法、単独運転検出用の制御装置および分散型電源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電力系統に連系する分散型電源装置の単独運転を検出するように構成された単独運転検出用の制御装置であって、前記制御装置は、系統電圧を入力とし、前記系統電圧の波形を方形波に変換して出力する方形波変換部と、前記方形波におけるＨｉｇｈレベルの時間またはＬｏｗレベルの時間から系統周波数または系統周期を計測する第１の計測部と、前記系統電圧の波形変動からゼロクロスを計測する第２の計測部と、前記電力系統に交流電圧が発生しているのにも関わらず、前記方形波変換部が生成する方形波が、ＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルのまま変化しない状態が継続した場合に、計測した前記系統周波数または前記系統周期は前記方形波変換部の故障による誤検出と判定する故障検出部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、系統電圧を方形波に変換する回路が故障している場合においても、分散型電源装置が運転を継続してしまうことを防止できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る分散型電源装置の一構成例を示す図
【図２】本実施の形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図３】図２に示した周波数計測部の機能構成の一例を示すブロック図
【図４】図３に示した方形波変換部の動作説明図
【図５】図３に示した波形処理部の動作説明図
【図６】本実施の形態における第１の判定手法による動作を説明する図
【図７】本実施の形態における第２の判定手法による動作を説明する図
【図８】本実施の形態の周波数計測における異常検出アルゴリズムを示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態に係る単独運転検出装置、単独運転検出方法、単独運転検出用の制御装置および分散型電源装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る分散型電源装置の一構成例を示す図である。本実施の形態に係る分散型電源装置１は、上述した単独運転検出方法が適用される分散型電源装置であり、電力供給手段５およびパワーコンディショナ１０を有して構成される。パワーコンディショナ１０は、インバータ１１および単独運転検出装置１６を有して構成され、単独運転検出装置１６は、インバータ制御部１２、制御装置１３、連系リレー１４および電流検出器１５を有して構成される。
【００１６】
電力供給手段５は、例えば太陽電池、ガスエンジン発電機であり、直流電力を発電して電力変換手段であるパワーコンディショナ１０に供給する。
【００１７】
電力供給手段５は、パワーコンディショナ１０を介して電力系統２と接続される。パワーコンディショナ１０は、電力供給手段５が発電した直流電力を交流電力に変換する電力変換機能を有する。パワーコンディショナ１０が変換した交流電力は、電力系統２に供給される他、例えば一般家電機器である負荷３にも供給される。
【００１８】
インバータ１１は、パワーコンディショナ１０における電力変換機能を担う。インバータ制御部１２は、電力系統２の出力電圧および、インバータ１１と電力系統２との間に流れる電流に基づいてインバータ１１を制御する。なお、インバータ１１には、電力供給手段５の電圧を所定値に昇圧するコンバータ（図示せず）を有する場合もある。ここでは、コンバータを有するものも含めインバータ１１と称する。
【００１９】
制御装置１３は、電力系統２が出力する電圧の電圧値である系統電圧、電力系統２が出力する電圧に含まれる高調波成分の電圧である高調波歪電圧および、電力系統２が出力する電圧の周波数である系統周波数を計測する。制御装置１３は、計測した系統電圧、高調波歪電圧および系統周波数に基づいて、連系リレー１４をオンオフ制御するための制御信号を生成して連系リレー１４に出力する。また、制御装置１３は、同時にインバータを停止させるための信号（以下「ゲートブロック」と称する）をインバータ制御部１２に出力する。
【００２０】
制御装置１３は、ＪＥＭ１４９８に規定されるように、設定された期間内において、系統周波数偏差を演算すると共に、演算した系統周波数偏差に基づいて電力系統に注入すべき無効電力（以下、必要に応じて「注入無効電力」と称する）を演算する。演算された注入無効電力は、電力系統２に注入される一方で、計測した系統周波数、系統電圧および高調波歪電圧に基づいて、系統周波数偏差が設定された期間において、連続して一定以下となる状態が継続しているような系統周波数に実質変化が無く、かつ、系統電圧または高調波歪電圧が設定された変動範囲を超える変化でもって変動したという条件（以下、必要に応じて「急変条件」と称する）が成立するか否かを判定する。急変条件が成立する場合には、系統周波数偏差に基づいて演算されて既に注入されている無効電力（以下、必要に応じて「既注入無効電力」と称する）に加えて、新たに注入する無効電力（以下、必要に応じて「追加注入無効電力」と称する）を注入する制御を行う。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係る制御装置１３の機能構成の一例を示すブロック図である。まず、制御装置１３には、電力系統２が出力する電圧の波形信号が入力される計測部３０が設けられる。計測部３０は、波形信号に基づいて電力系統２が出力する電圧の電圧値である系統電圧を計測する系統電圧計測部１３１、波形信号に基づいて電力系統２が出力する電圧に含まれる高調波成分の電圧値である高調波歪電圧を計測する高調波歪検出部１３２および、後述する周波数計測部１３３が設けられる。
【００２２】
図３は、図２に示した周波数計測部の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示す周波数計測部１３３において、電力系統２からの波形信号は、増幅器１３３２および比較器１３３３を具備する方形波変換部１３３０と、センサ回路１３３９およびＡＤコンバータ１３３８を具備する波形処理部１３３１とに入力される。
【００２３】
方形波変換部１３３０は、増幅器１３３２の出力を比較器１３３３にて比較処理することにより方形波を出力する。比較器１３３３の出力信号、すなわち方形波変換部１３３０の出力信号は、故障検出部１３３４および、第１の計測部である第１の周波数計測部１３３５に入力される。第１の周波数計測部１３３５は、方形波変換部１３３０の出力波形を用いて系統周波数Ｆｓｑを計測する。第１の周波数計測部１３３５が計測した系統周波数Ｆｓｑは、周波数計測部１３３の出力として外部に出力される。
【００２４】
波形処理部１３３１は、電力系統２からの波形信号をセンサ回路１３３９で取り込み、ＡＤコンバータ１３３８が処理できる電圧に変換する。ＡＤコンバータ１３３８では、後段の第２の周波数計測部１３３６に設けられるマイコン等のプロセッサで扱えるデジタル信号に変換される。第２の計測部である第２の周波数計測部１３３６では、ゼロクロス検出処理および周波数計測処理が実行され、計測した周波数は、第１の周波数計測部１３３５が計測した系統周波数Ｆｓｑの誤検出を判定するための判定指標である判定周波数Ｆａｃとして、故障検出部１３３４に入力される。
【００２５】
故障検出部１３３４は、交流電圧が発生しているのにも関わらず、方形波変換部１３３０が生成する方形波が、ＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルのまま変化しない状態が一定時間継続した場合、方形波変換部１３３０の故障による誤検出、別言すれば方形波への変換部の故障による系統周波数の誤検出と判定する（第１の判定手法）。
【００２６】
また、故障検出部１３３４は、方形波変換部１３３０を経由した信号を使用して計測した系統周波数Ｆｓｑと、波形処理部１３３１を経由した信号を使用し、当該信号のゼロクロス発生周期を計測して算出した判定周波数Ｆａｃとを比較することにより、その差分、すなわち系統周波数Ｆｓｑと判定周波数Ｆａｃとの差分値が判定値を超え、かつ、ある設定時間継続した場合に、系統周波数の誤検出と判断する。なお、系統周波数Ｆｓｑと判定周波数Ｆａｃとの差分に代えて、系統周波数Ｆｓｑと判定周波数Ｆａｃとの比を閾値と比較して判定してもよい（第２の判定手法）。
【００２７】
故障検出部１３３４は、上記の場合、系統周波数の誤検出をしている旨を示す異常信号、すなわち周波数計測異常信号を出力する。パワーコンディショナ１０は、周波数計測異常信号を用いて異常表示を行い、パワーコンディショナ１０が系統連系中であれば、連系リレー１４を開放し、パワーコンディショナ１０が停止中であれば、系統連系をさせない。
【００２８】
なお、上述した周波数計測異常信号を用いた異常表示処理に関し、図２では、制御装置１３ではなく、制御装置１３よりも上位側に設けられる制御手段による処理として記載しているが、周波数計測異常信号を用いた異常表示処理機能を制御装置１３による処理として構築してもよい。
【００２９】
図２に戻り、単独運転判定部１３４は、周波数計測部１３３の計測値である系統周波数Ｆｓｑを使用して単独運転の判定を行い、当該判定結果に基づいて連系リレー１４をオンオフ制御するための制御信号である単独運転検出信号を生成して連系リレー１４に出力する。周波数偏差演算部１３５は、周波数計測部１３３の計測値に基づいて、現在の系統周波数の移動平均値と、過去の系統周波数の移動平均値とを算出すると共に、これらの各算出値を用いて系統周波数偏差を演算する。無効電力量演算部１３６は、周波数偏差演算部１３５が演算した系統周波数偏差を用いて、電力系統２に注入する無効電力量を演算する。
【００３０】
制御装置１３は、さらに無効電力注入判定部１３７、加算部１３８および出力電流制御部１３９を備えている。無効電力注入判定部１３７は、系統周波数偏差が、例えば系統周期の２周期の期間において、連続して一定以下となる状態が継続し、系統周波数に実質変化が無く、かつ、高調波歪電圧または系統電圧が設定された変動範囲を超える変化をしたときに、高調波歪電圧または系統電圧が単独運転発生に起因して急変したと判断し、追加無効電力を注入する制御を行う。なお、判定のための上記２周期の期間は一例であり、この値に限定されるものではない。
【００３１】
単独運転判定部１３４の出力である単独運転検出信号と、出力電流制御部１３９の出力である電流指令値とが、制御装置１３の出力である。繰り返しになるが、単独運転検出信号は連系リレー１４に出力され、電流指令値はインバータ制御部１２に出力される。
【００３２】
加算部１３８は、無効電力量演算部１３６からの演算無効電力と、無効電力注入判定部１３７からの追加無効電力とを加算して出力電流制御部１３９に出力する。出力電流制御部１３９は、加算部１３８の出力に応じた電流指令値をインバータ制御部１２へ出力する制御を行う。
【００３３】
以上に説明した、周波数偏差演算部１３５、無効電力量演算部１３６、無効電力注入判定部１３７、加算部１３８および出力電流制御部１３９は、制御装置１３における無効電流注入制御部３２を構成する。
【００３４】
前述の構成のパワーコンディショナ１０において、系統の周波数偏差により無効電力を注入した場合、電力系統が停電し単独運転状態の場合は、系統に注入される無効電力により、系統周波数が変動する。この周波数の変動が、所定値、たとえば、２．５サイクルの間に８Ｈｚ／秒の変化が起こった場合は、単独運転状態と判定しゲートブロックおよび連系リレー１４を解列させ、パワーコンディショナの運転を停止させる。
【００３５】
前述の構成のパワーコンディショナ１０において、図４から図７の図面を参照し、入出力信号の波形を用いて周波数計測部１３３の動作を説明する。
【００３６】
図４は、方形波変換部１３３０の動作説明図である。図４において、電力系統２が出力する系統電圧の波形が増幅器１３３２に入力され、増幅器１３３２で増幅される。ただし、増幅器と称しているが、信号処理の手段により減衰器となる場合もある。電力系統２の波形は増幅器１３３２で増幅されたのち、比較器１３３３により、方形波に信号変換される。各々の出力波形を（１）から（３）に示す。
【００３７】
図５は、波形処理部１３３１の動作説明図である。構成については、すでに説明済みであるので省略する。（１）〜（３）はそれぞれの出力の波形を示す。なお、（３）は、デジタル処理された信号をわかりやすくするために波形として図示したものである。また、（４）は、デジタル処理された波形から周期を計測するための説明図で、ゼロクロス点から次の周期のゼロクロス点までの周期を測定する。周期を周波数に変換するには、逆数とすればよい。このような構成および動作により、系統周波数を計測することができる。
【００３８】
図６は、第１の判定手法による動作を説明する図であり、詳細には、方形波変換部１３３０が故障し、方形波変換部１３３０の出力が“Ｈｉｇｈレベル”または“Ｌｏｗレベル”に固定した場合の説明図である。正常であれば、方形波変換部１３３０からは図６（ａ）に示すような波形が出力されるが、何らかの故障により“Ｈｉｇｈレベル”に固定してしまった場合には、同図（ｂ）に示すような波形が出力され、“Ｌｏｗレベル”に固定してしまった場合には、同図（ｃ）に示すような波形が出力されるので、方形波の波形観測により、方形波変換部１３３０の故障を判定できる。なお、系統が動作しているか否かは、ゼロクロス点による周期計測に依らず、系統電圧の有無でも判定することが可能である。
【００３９】
図７は、第２の判定手法による動作を説明する図であり、詳細には、ＡＤコンバータ１３３８の出力波形を使用する計測処理と方形波変換部１３３０の出力波形を使用する計測処理とを対比して示した図である。
【００４０】
ＡＤコンバータ１３３８の出力波形を使用する場合には、図７の左側の図に示すように、ＡＤ変換した波形を使用し、隣接したゼロクロス点間の時間であるゼロクロス周期を計測し、ゼロクロス周期の逆数を判定周波数Ｆａｃとして算出することができる。
【００４１】
方形波変換部１３３０の出力波形を使用する場合には、図７の右側の図に示すように、方形波における隣接する立ち上がり部分の間隔、または、隣接する立ち下がり部分の間隔を方形波の周期とし、当該周期の逆数を系統周波数Ｆｓｑとして算出することができる。
【００４２】
図８は、本実施の形態の周波数計測における異常検出アルゴリズムを示したフローチャートである。本フローチャートによって具現される処理の周期は、系統の周期よりも十分に短い時間である、例えば、数ｍｓｅｃごとに繰り返し実行され、前述の手段にて系統周波数を計測し、計測した系統周波数の値を用いて処理が実行される。
【００４３】
図８において、ステップＳ１にて、系統電圧および周波数が整定値の範囲内であるか否かを判定する。ここで、整定値とは、パワーコンディショナに予め設定された判定値であり、系統電圧および系統周波数が異常値かどうか判定する基準である。系統電圧および系統周波数のうちの少なくとも一つが整定値の範囲を逸脱した場合は（ステップＳ１，Ｎｏ）ステップＳ２において異常と判断する。なお、異常である場合には、インバータの動作を停止し、異常であることをランプまたは音により警報する。系統電圧および系統周波数の何れも整定値の範囲内にある場合には（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、ステップＳ３に進む。
【００４４】
ステップＳ３では、方形波の“Ｈｉｇｈレベルの時間”または“Ｌｏｗレベルの時間が”閾値内にあるか否かを判定する。“Ｈｉｇｈレベルの時間”または“Ｌｏｗレベルの時間”が閾値の範囲内にある場合には（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、ステップＳ５に進む。一方、“Ｈｉｇｈレベルの時間”および“Ｌｏｗレベルの時間”の何れも閾値から外れている場合には（ステップＳ３，Ｎｏ）、ステップ４に進み、系統電圧を方形波に変換する回路部の故障による系統周波数の誤検出であると判定する。この際、インバータの動作を停止し、ランプまたは音により警報する。なお、ステップＳ３，Ｓ４の判定処理では、判定周波数Ｆａｃを使用せずに誤検出の判定が可能である。
【００４５】
なお、ステップＳ３では、方形波変換部の出力が“Ｈｉｇｈレベル”または“Ｌｏｗレベル”で固定するような場合は故障検出可能であるが、例えば、ある周波数で発振するような場合は、故障検出ができない。このような故障の場合は、ステップＳ５以下の処理により故障を検出する。なお、日本国内では系統周波数は５０Ｈｚ，６０Ｈｚに定められているため、故障を判定するための閾値は、系統周波数の半周期よりも十分長い時間に設定すればよい。
【００４６】
ステップＳ５では、ゼロクロス周期から求めた判定周波数Ｆａｃと方形波から求めた系統周波数Ｆｓｑとを比較し、その差が閾値未満であるか否か判定する。判定周波数Ｆａｃと系統周波数Ｆｓｑとの差が閾値以上（ステップＳ５，Ｎｏ）であれば、ステップＳ６に進み、系統周波数の検出は誤検出である旨判定する。この際、インバータの動作を停止し、周波数計測異常であることをランプまたは音により警報する。このステップＳ６の処理では、方形波変換部１３３０を経由する回路部の故障だけでなく、ＡＤ変換を行う波形処理部１３３１を経由する回路部の故障検出も可能である。
【００４７】
判定周波数Ｆａｃと系統周波数Ｆｓｑとの差が閾値未満であれば（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、周波数計測は正常であると判定する。ステップＳ６，Ｓ７の処理後は何れもステップＳ１に戻り、以降、上述したステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返す。
【００４８】
なお、上記ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６の処理において、異常と判定したときはインバータの動作を停止するが、すでにインバータが停止しているときは、連系をさせないように制御することは言うまでもない。
【００４９】
また、上記ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ５処理では、周波数による判定処理としているが、周波数の逆数である周期による判定処理に変更してもよいことは言うまでもない。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係る単独運転検出方法、制御装置、単独運転検出装置および分散型電源装置によれば、方形波変換部が生成する方形波が、ＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルのまま変化しない状態が継続した場合に、計測した系統周波数または系統周期が方形波変換部の故障による誤検出と判定するようにしているので、系統電圧を方形波に変換する回路が故障している場合においても、分散型電源装置が運転を継続してしまうことを防止することができる。
【００５１】
また、本実施の形態に係る単独運転検出方法、制御装置、単独運転検出装置および分散型電源装置によれば、判定周波数と系統周波数との差、または、判定周期と系統周期との差が閾値以上である場合に、計測した系統周波数または系統周期は誤検出であると判定するようにしているので、系統電圧を方形波に変換する回路が故障している場合においても、分散型電源装置が運転を継続してしまうことを防止することができる。
【００５２】
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  分散型電源装置、２  電力系統、３  負荷、５  電力供給手段、１０  パワーコンディショナ、１１  インバータ、１２  インバータ制御部、１３  制御装置、１４  連系リレー、１５  電流検出器、１６  単独運転検出装置、３０  計測部、３２  無効電流注入制御部、１３１  系統電圧計測部、１３２  高調波歪検出部、１３３  周波数計測部、１３４  単独運転判定部、１３５  周波数偏差演算部、１３６  無効電力量演算部、１３７  無効電力注入判定部、１３８  加算部、１３９  出力電流制御部、１３３０  方形波変換部、１３３１  波形処理部、１３３２  増幅器、１３３３  比較器、１３３４  故障検出部、１３３５  第１の周波数計測部（第１の計測部）、１３３６  第２の周波数計測部（第２の計測部）、１３３８  ＡＤコンバータ、１３３９  センサ回路。
【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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