(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電システムが発電した電力を商用電力系統に連系するパワーコンディショナの運転制御装置であって、
前記複数台のパワーコンディショナを前記商用電力系統に連系し、前記パワーコンディショナ間を情報交換手段により互いに接続し、
前記複数台のパワーコンディショナのうちの少なくとも１台で逆潮流の監視を行い、この監視情報と前記他のパワーコンディショナの情報とを交換して、全ての前記パワーコンディショナの出力を均等化させつつ低下させるように制御することにより前記商用電力系統への逆潮流を防止するように構成したことを特徴とするパワーコンディショナの運転制御装置。
【請求項２】
前記情報交換手段が、前記パワーコンディショナのそれぞれに送受信手段を設け、これらの送受信手段を通信媒体で互いに接続して構成される請求項１に記載のパワーコンディショナの運転制御装置。
【請求項３】
前記通信媒体が、有線方式もしくは無線方式のシステム並列用通信線である請求項２に記載のパワーコンディショナの運転制御装置。
【請求項４】
前記逆潮流監視側のパワーコンディショナが、前記発電システムが発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換手段と、前記商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれを流れる電流の向きと大きさを検出する電流検出手段からの検出信号を入力する前記Ｕ相、Ｗ相それぞれの信号入力手段と、前記電力変換手段の出力電流の大きさを検出する出力電流検出手段と、前記商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力する前記Ｕ相、Ｗ相それぞれの電圧入力手段と、自己の前記出力電力の大きさ、自己の状態情報及び監視した逆潮流電力を出力情報として出力し且つ非逆潮流監視側のパワーコンディショナの状態情報及びその出力電力を入力情報として入力する送受信手段と、前記信号入力手段、前記出力電流検出手段及び前記電圧入力手段からの信号を受けて前記逆潮流を検知し且つ前記入力情報を基に前記パワーコンディショナの出力電力を制限するように前記電力変換手段を制御する制御手段とを有する構成である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパワーコンディショナの運転制御装置。
【請求項５】
前記非逆潮流監視側のパワーコンディショナが、前記発電システムが発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換手段と、前記電力変換手段の出力電流の大きさを検出する出力電流検出手段と、前記商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力する前記Ｕ相、Ｗ相それぞれの電圧入力手段と、前記逆潮流監視側のパワーコンディショナの前記出力情報及び前記非逆潮流監視側の他のパワーコンディショナの出力情報を入力し且つ自己の状態情報及び自己の前記出力電力を出力情報として出力する送受信手段と、前記出力電流検出手段及び前記電圧入力手段からの信号を受けると共に、前記逆潮流監視側のパワーコンディショナの前記出力情報、前記非逆潮流監視側の他のパワーコンディショナの出力情報を受けて、前記出力電力を制限するように前記電力変換手段を制御する制御手段とを有する構成である請求項４に記載のパワーコンディショナの運転制御装置。
【請求項６】
複数台の前記パワーコンディショナのうちの少なくとも１台に外部入出力手段を接続するようにした請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のパワーコンディショナの運転制御装置。
【請求項７】
発電システムが発電した電力を商用電力系統に連系するパワーコンディショナの運転制御方法であって、
前記商用電力系統に連系された複数台のパワーコンディショナのうちの少なくとも１台で逆潮流の監視を行い、この監視情報と前記他のパワーコンディショナの情報とを交換して、全ての前記パワーコンディショナの出力を均等化させつつ低下させるように制御することにより前記商用電力系統への逆潮流を防止したことを特徴とするパワーコンディショナの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電システムが発電した電力を商用電力系統に連系するパワーコンディショナの運転制御装置とその運転制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自家発電システムのーつにガスコージェネレーションシステムが注目されている。これは、天然ガス等を燃料として発電した電力を利用すると共に、その排熱を回収して湯沸かし等に利用するシステムである。
【０００３】
このシステムは、燃料エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機、発電機からの電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換装置および商用電源の異常を検出する保護装置、排熱を回収する排熱回収装置で構成されている。上記の電力変換装置と保護装置を含めたものが、パワーコンディショナである。
【０００４】
自家発電システムの１つである太陽光発電システムでは、余剰に発電した電力は、系統に逆潮流することができる。しかしながら、ガスコージェネレーションシステムで発電した電力の逆潮流は認められていない。そこで、逆潮流を検知し、それを防止するための機能が必要となる。
【０００５】
そして、ガスコージェネレーションシステムにおいて、容量の増加を目的に複数台のパワーコンディショナを商用電力系統に接続することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数台のパワーコンディショナを商用電力系統に接続する場合、全てのパワーコンディショナで逆潮流を検知する必要があり、また、各パワーコンディショナ間で出力の不均等化が生じるなどの問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その第１の目的とするところは、各パワーコンデイショナが逆潮流を防止するように発電量を制御することができ、また、パワーコンディショナの出力を均等化し、システムの稼働率や寿命も均等化できるパワーコンディショナの運転制御装置を提供することである。
【０００８】
また、本発明の第２の目的とするところは、各パワーコンデイショナが逆潮流を防止するように発電量を制御することができ、また、パワーコンディショナの出力を均等化し、システムの稼働率や寿命も均等化できるパワーコンデイショナの運転制御方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の目的を達成するために、本発明に係るパワーコンディショナの運転制御装置は、発電システムが発電した電力を商用電力系統に連系するパワーコンディショナの運転制御装置であって、複数台のパワーコンディショナを商用電力系統に連系し、パワーコンディショナ間を情報交換手段により互いに接続し、複数台のパワーコンディショナのうちの少なくとも１台で逆潮流の監視を行い、この監視情報と他のパワーコンディショナの情報とを交換して、全てのパワーコンディショナの出力を均等化させつつ低下させるように制御することにより商用電力系統への逆潮流を防止するように構成したものである。
【００１０】
そして、情報交換手段が、パワーコンディショナのそれぞれに送受信手段を設け、これらの送受信手段を通信媒体で互いに接続して構成されており、通信媒体が、有線方式もしくは無線方式のシステム並列用通信線である。
【００１１】
かかる構成により、複数台のパワーコンディショナを情報交換手段を用いて接続し、各パワーコンデイショナの出力電力量、状態情報等を交換し、各パワーコンデイショナは、それらの情報を基に逆潮流を防止するように発電量を制御することができる。
【００１２】
また、この情報を通信媒体（有線方式もしくは無線方式のシステム並列用通信線）を用いて全てのパワーコンディショナに送信するため、逆潮流電力に応じた発電量の制御を全て等しくできる。これにより、パワーコンディショナの出力を均等化できるため、システムの稼働率や寿命も均等化できる。
【００１３】
さらに、複数のパワーコンディショナを接続することで、大容量システムを構築することが容易になる。すなわち、少なくとも１台のパワーコンディショナを基本として、パワーコンディショナを追加することができ、容量の変更が容易である。また、接続部をコネクタにすれば、更に容易にシステムを変更できる。
【００１４】
また、システム並列用通信線を使用することで、パワーコンディショナを追加しても、電力検出器を追加する必要はなく、コストの低下につながる。なお、通信媒体を無線にすれば、さらなる容易なシステム変更が可能になる。
【００１５】
また、本発明に係るパワーコンディショナの運転制御装置では、逆潮流監視側のパワーコンディショナが、発電システムが発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換手段と、商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれを流れる電流の向きと大きさを検出する電流検出手段からの検出信号を入力するＵ相、Ｗ相それぞれの信号入力手段と、電力変換手段の出力電流の大きさを検出する出力電流検出手段と、商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力するＵ相、Ｗ相それぞれの電圧入力手段と、自己の出力電力の大きさ、自己の状態情報及び監視した逆潮流電力を出力情報として出力し且つ非逆潮流監視側のパワーコンディショナの状態情報及びその出力電力を入力情報として入力する送受信手段と、信号入力手段、出力電流検出手段及び電圧入力手段からの信号を受けて逆潮流を検知し且つ入力情報を基にパワーコンディショナの出力電力を制限するように電力変換手段を制御する制御手段とを有する構成である。
【００１６】
また、非逆潮流監視側のパワーコンディショナが、発電システムが発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換手段と、電力変換手段の出力電流の大きさを検出する出力電流検出手段と、商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力するＵ相、Ｗ相それぞれの電圧入力手段と、逆潮流監視側のパワーコンディショナの出力情報及び非逆潮流監視側の他のパワーコンディショナの出力情報を入力し且つ自己の状態情報及び自己の出力電力を出力情報として出力する送受信手段と、出力電流検出手段及び電圧入力手段からの信号を受けると共に、逆潮流監視側のパワーコンディショナの出力情報、非逆潮流監視側の他のパワーコンディショナの出力情報を受けて、出力電力を制限するように電力変換手段を制御する制御手段とを有する構成である。
【００１７】
かかる構成により、逆潮流監視側のパワーコンディショナが、商用電力系統のＵ相、Ｗ相のそれぞれを流れる電流の向きと大きさを検出する電流検出手段からの信号を入力するＵ相、Ｗ相それぞれの信号入力手段を有しており、逆潮流を検知しない側、すなわち、非逆潮流監視側のパワーコンディショナには信号入力手段が必要でない。すなわち、逆潮流を検知する側のパワーコンディショナのみが逆潮流検知を行う電流検出手段である電流検出器（ＣＴ）を必要とし、他のパワーコンディショナには電流検出器（ＣＴ）が必要ないために、電流検出器（ＣＴ）の数を減らすことができる。
【００１８】
なお、発電システムとは、例えば、ガスエンジンと、このガスエンジンにより駆動される発電機等であり、電力変換手段とは、例えば、インバータであり、電流検出手段とは、例えば、電流検出器（カレントトランスＣＴ）等であり、信号入力手段とは、例えば、ＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）等であり、出力電流検出手段とは、例えば、出力電流計測器（カレントトランスＣＴ）等であり、電圧入力手段とは電圧入力回路であり、制御手段とは、例えば、ＭＰＵ等である。また、状態情報とは、単独運転の同期信号、運転状態等である。
【００１９】
また、本発明に係るパワーコンディショナの運転制御装置は、上記した本発明に係るパワーコンディショナの運転制御装置において、複数台のパワーコンディショナのうちの少なくとも１台に外部入出力手段を接続するようにしてもよい。
【００２０】
かかる構成により、パワーコンディショナに外部入出力手段を接続すれば、システム並列用通信線を用いて全てのパワーコンディショナの情報を得ることができる。また、パワ一コンディショナの設定値を設定する際も、システム並列用通信線を用いて設定コマンドを送信できるため、任意のパワ一コンディショナで全てのパワ一コンディショナの設定を行うことができる。なお、外部入出力手段はパーソナルコンピュータなどである。
【００２１】
また、上記の第２の目的を達成するために、本発明に係るパワーコンディショナの運転制御方法は、発電システムが発電した電力を商用電力系統に連系するパワーコンディショナの運転制御方法であって、商用電力系統に連系された複数台のパワーコンディショナのうちの少なくとも１台で逆潮流の監視を行い、この監視情報と他のパワーコンディショナの情報とを交換して、全てのパワーコンディショナの出力を均等化させつつ低下させるように制御することにより商用電力系統への逆潮流を防止したものである。
【００２２】
したがって、複数台接続されたパワーコンディショナで情報を交換して、それらを基に発電量を制御するための情報を提供することで、逆潮流を防止することができる。
【００２３】
また、この情報を全てのパワーコンディショナに送信するため、逆潮流電力に応じた発電量の制御を全て等しくできる。これにより、パワーコンディショナの出力を均等化できるため、システムの稼働率や寿命も均等化できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように発電システム２０が発電した電力を商用電力系統１に連系するパワーコンディショナ１０を有する系統連系システムにおいて、逆潮流を検出した場合に、パワーコンディショナ１０の出力電力を制限するように制御するものがある。
【００２６】
そして、パワーコンディショナ１０が、発電システム２０が発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換するインバータ回路１３と、商用電力系統１のＵ相、Ｗ相のそれぞれを流れる電流の向きと大きさを検出するＵ相、Ｗ相それぞれの電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２の検出信号を入力するＵ相、Ｗ相それぞれのＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ａ、１５Ｂと、インバータ回路１３の出力電流の大きさを検出する出力電流計測器（カレントトランス）ＣＴ３と、この出力電流計測器ＣＴ３の検出信号を入力するＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｃと、商用電力系統１のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力するＵ相、Ｗ相それぞれの電圧入力回路３１、３２と、ＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び電圧入力回路３１、３２からの信号を受けて、逆潮流を検出した場合に、出力電力を調整するようにインバータ回路１３を制御する制御手段としての制御部（ＭＰＵ）１２とを有する。なお、３３は排熱回収機である。
【００２７】
そして、図２に示すように、上記のように構成されたパワーコンディショナ１０を複数台、互いに接続することなく、商用電力系統１に連系することで容量の増加を図るようにすることが考えられる。
【００２８】
このように各パワーコンディショナ１０を接続しない系統連系システムでは、全てのパワーコンディショナ１０で逆潮流を検知する必要がある。そのために、商用電力系統１の電源側に近いパワーコンディショナ１０が大きな逆潮流電力を検出する傾向にある。
【００２９】
したがって、商用電力系統１の電源側に近いパワーコンディショナ１０が出力を減少する回数が多くなり、逆潮流検知による運転停止回数も多くなる。その結果、各パワーコンディショナ１０間で出力の不均等化が生じる。
【００３０】
この各パワーコンディショナ１０間で生じる出力の不均等化をなくす系統連系システムとして、図３に示す系統連系システム及び図１０に示す系統連系システムが提供できる。
【００３１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図３乃至図９に示す。
【００３２】
図３に、複数のコージェネレーションシステムＡと商用電力系統１とを連系する系統連系システムを示す。この図３において、１は商用電源の単相３線式の商用電力系統であり、この商用電力系統１のＵ相と中性線Ｏとに間に第１（一方）の負荷２が、Ｗ相と中性線Ｏとに間に第２（他方）の負荷３がそれぞれ接続してある。
【００３３】
複数のコージェネレーションシステムＡは、パワーコンデショナ１０と、これらのパワーコンデショナ１０に電力を供給する発電システム２０と排熱回収機３３とを備えており、商用電力系統１に最も近いコージェネレーションシステムＡのパワーコンデショナを１０−１、２番目のパワーコンデショナを１０−２、以下ｎ番目のパワーコンデショナを１０−ｎとする。
【００３４】
そして、商用電力系統１の電源側に最も近いパワーコンデショナ１０−１が、逆潮流を監視する逆潮流監視側のパワーコンデショナにしてあり、他のパワーコンデショナ１０−２・・・１０−ｎが、逆潮流を監視することのない非逆潮流監視側のパワーコンデショナにしてある。
【００３５】
逆潮流監視側のパワーコンデショナ１０−１は、図４に示すように、発電システム２０が発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換手段としてのインバータ回路１３と、商用電力系統１のＵ相、Ｗ相のそれぞれを流れる電流の向きと大きさを検出する電流検出手段である電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２からの検出信号を入力するＵ相、Ｗ相それぞれの信号入力手段としてのＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ａ、１５Ｂと、インバータ回路１３の出力電流の大きさを検出する出力電流検出手段としての出力電流計測器（カレントトランス）ＣＴ３と、この出力電流計測器ＣＴ３の検出信号を入力するＣＴ入力回路  （ＡＤコンバータ）１５Ｃと、商用電力系統１のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力するＵ相、Ｗ相それぞれの電圧入力手段としての電圧入力回路３１、３２と、自己の出力電力の大きさ、自己の状態情報及び監視した逆潮流電力を出力情報として出力し且つ非逆潮流監視側のパワーコンディショナ１０−２・・・１０−ｎの状態情報及びその出力電力を入力情報として入力する送受信手段としての送受信部２１−１と、ＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び電圧入力回路３１、３２からの信号を受けて逆潮流電力を検知し且つ入力情報を基に出力電力を制限するようにインバータ回路１３を制御する制御手段としての制御部（ＭＰＵ）１２とを有している。
【００３６】
そして、制御部１２は、図５に示すように計測部２３−１と演算部２４−１とを備えており、また、送受信部２１−１は送信部２５−１と受信部２６−１とを備えている。
【００３７】
また、制御部１２の入力側は、出力信号入力部１２ａと、信号入力部１２ｂ、１２ｃと、電圧信号入力部１２ｄ、１２ｅと、信号入出力部１２ｇとで構成してある。
【００３８】
制御部１２の出力側はインバータ回路１３の制御部（図示せず）に接続してあり、このインバータ回路１３の入力側には発電システム２０の出力側が接続してあり、インバータ回路１３の出力側は信号出力部１６に接続してある。
【００３９】
この信号出力部１６は、商用電力系統１のＵ相に接続されるＵ相接続線１７と、商用電力系統１の中性線Ｏに接続される中性接続線１８と、商用電力系統１のＷ相に接続されるＷ相接続線１９とを有している。そして、信号出力部１６のＵ相接続線１７と中性接続線１８とからＵ相の電圧を検出すべく信号出力部１６に電圧入力回路３１の入力側が接続してあり、また、信号出力部１６のＷ相接続線１９と中性接続線１８とからＷ相の電圧を検出すべく信号出力部１６に電圧入力回路３２の入力側が接続してある。
【００４０】
そして、この信号出力部１６には出力電力検出部１４が設けてあり、この出力電流検出部１４は出力電流計測器ＣＴ３で構成してある。そして、この出力電流計測器ＣＴ３の信号出力側はＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｃの入力側に接続してある。
【００４１】
制御部１２の出力信号入力部１２ａにはＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｃの出力側が接続してある。また、信号入力部１２ｂにはＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ａの出力側が接続してあり、入力部１２ｃにはＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｂの出力側が接続してある。また、電圧信号入力部１２ｄには電圧入力回路３１の出力側が接続してあり、また、電圧信号入力部１２ｅには電圧入力回路３２の出力側が接続してある。また、制御部１２の信号入出力部１２ｇには送受信部２１−１が接続してある。
【００４２】
また、出力側が制御部１２の信号入力部１２ｂに接続されたＣＴ入力回路１５Ａの入力側は、商用電源の商用電力系統１のＵ相に設けられた電流検出器（カレントトランス）ＣＴ１の信号出力側に接続してあり、出力側が制御部１２の信号入力部１２ｃに接続されたＣＴ入力回路１５Ｂの入力側は、商用電源の商用電力系統１のＷ相に設けられた電流検出器（カレントトランス）ＣＴ２の信号出力側に接続してある。
【００４３】
発電システム２０は、例えば、ガスエンジンと、このガスエンジンにより駆動される発電機等により構成してある。
【００４４】
また、上記した非逆潮流監視側のパワーコンデショナ１０−２・・・１０−ｎは、図７に示すように、発電システム２０が発電した電力を商用電源と同期のとれた交流電力に変換する電力変換手段としてのインバータ回路１３と、このインバータ回路１３の出力電流の大きさを検出する出力電流検出手段としての出力電流計測器（カレントトランス）ＣＴ３と、この出力電流計測器ＣＴ３の検出信号を入力するＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｃと、商用電力系統１のＵ相、Ｗ相のそれぞれの電圧を検出信号として入力するＵ相、Ｗ相それぞれの電圧入力手段としての電圧入力回路３１、３２と、逆潮流監視側のパワーコンディショナ１０−１の出力情報及び非逆潮流監視側の他のパワーコンディショナ１０−２・・・１０−ｎの出力情報を入力し且つ自己の状態情報及び自己の出力電力を出力情報として出力する送受信手段としての送受信部２１−２・・・２１−ｎと、出力電流計測器（カレントトランス）ＣＴ３及び電圧入力回路３１、３２からの信号を受けると共に、逆潮流監視側のパワーコンディショナ１０−１の出力情報、非逆潮流監視側の他のパワーコンディショナ１０−２・・・１０−ｎの出力情報を受けて、出力電力を制限するように電力変換手段を制御する制御手段としての制御部（ＭＰＵ）１２とを有している。
【００４５】
そして、制御部１２は、図８に示すように計測部２３−２・・・２３−ｎと演算部２４−２・・・２４−ｎとを備えており、また、送受信部２１−２・・・２１−ｎは送信部２５−２・・・２５−ｎと受信部２６−２・・・２６−ｎとを備えている。
【００４６】
また、制御部１２の入力側は、出力信号入力部１２ａと、電圧信号入力部１２ｄ、１２ｅと、信号入出力部１２ｇとで構成してあり、また、制御部１２の出力側はインバータ回路１３の制御部（図示せず）に接続してあり、このインバータ回路１３の入力側には発電システム２０の出力側が接続してあり、インバータ回路１３の出力側は信号出力部１６に接続してある。
【００４７】
この信号出力部１６は、商用電力系統１のＵ相に接続されるＵ相接続線１７と、商用電力系統１の中性線に接続される中性接続線１８と、商用電力系統１のＷ相に接続されるＷ相接続線１９とを有している。そして、信号出力部１６のＵ相接続線１７と中性接続線１８とからＵ相の電圧を検出すべく信号出力部１６に電圧入力回路３１の入力側が接続してあり、また、信号出力部１６のＷ相接続線１９と中性接続線１８とからＷ相の電圧を検出すべく信号出力部１６に電圧入力回路３２の入力側が接続してある。
【００４８】
そして、この信号出力部１６には出力電力検出部１４が設けてあり、この出力電力検出部１４は出力電流計測器ＣＴ３で構成してある。そして、出力電流計測器ＣＴ３の出力側はＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｃの入力側に接続してある。
【００４９】
また、制御部１２の出力信号入力部１２ａにはＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）１５Ｃの出力側が接続してある。また、電圧信号入力部１２ｄには電圧入力回路３１の出力側が接続してあり、また、電圧信号入力部１２ｅには電圧入力回路３２の出力側が接続してある。また、制御部１２の信号入出力部１２ｇには送受信部２１−２・・・２１−ｎが接続してある。
【００５０】
発電システム２０は、例えば、ガスエンジンと、このガスエンジンにより駆動される発電機等により構成してある。
【００５１】
そして、パワーコンデショナ１０−１と、このパワーコンデショナ１０−１以外のパワーコンデショナ１０−２・・・１０−ｎとは、送受信部２１−１、２１−２・・・２１−ｎを用いて情報交換手段の通信媒体である有線方式もしくは無線方式のシステム並列用通信線２２により互いに接続してある。
【００５２】
次に、上記のように構成された系統連系システムにおけるパワーコンデショナの運転制御動作を、図６及び図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
商用電力系統１を流れる電流の向き（順方向もしくは逆方向）と大きさは、そのＵ相では電流検出器ＣＴ１により検出され、また、Ｗ相では電流検出器ＣＴ２により検出される。また、パワーコンデショナ１０−１内部では、インバータ回路１３の出力側から出力された出力電流の大きさは出力電流計測器ＣＴ３により検出され、また、商用電力系統１のＵ相の電圧は電圧入力回路３１に、Ｗ相の電圧は電圧入力回路３２にそれぞれ入力される。
【００５４】
電流検出器ＣＴ１により検出されたＵ相の順方向電流値（検出信号）はＣＴ入力回路１５Ａを経て制御部１２の信号入力部１２ｂに入力され、電流検出器ＣＴ２により検出されたＷ相の順方向電流値（検出信号）はＣＴ入力回路１５Ｂを経て制御部１２の信号入力部１２ｃに入力され、また、出力電流計測器ＣＴ３により検出された出力電流の電流値（検出信号）はＣＴ入力回路１５Ｃを経て制御部１２の出力信号入力部１２ａに入力され、商用電力系統１のＵ相及びＷ相の電圧（検出信号）は制御部１２の電圧信号入力部１２ｄ、１２ｅに入力される。
【００５５】
この制御部１２において、Ｕ相の順潮流の電力値とＷ相の順潮流の電力値とが比較されて、小さい方をＣＴ電力とする。この場合、Ｕ相の順潮流の電力値をＣＴ電力とする。
【００５６】
制御部１２においては、Ｕ相の順潮流の電力値と所定のレベルα（αは零か零以上の電力値）とを比較した結果、Ｕ相の順潮流の電力値が所定のレベルαより大きい場合には順潮流であると判断され、Ｕ相の順潮流の電力値と所定のレベルαとを比較した結果、Ｕ相の順潮流の電力値が所定のレベルαより小さい場合には逆潮流であると判断される。
【００５７】
上記の動作はパワーコンデショナ１０−１自身のものであり、パワーコンデショナ１０−１が計測（検知）した情報、すなわち出力電力と逆潮流電力とからなる出力情報は、システム並列用通信線２２によりパワーコンデショナ１０−２・・・１０−ｎの送受信部２１−２・・・２１−ｎの受信部２６−２・・・２６−ｎに送信される。
【００５８】
すなわち、図６のフローチャートに示すように、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１の制御部１２の計測部２３−１においては、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１自身の出力電力と逆潮流電力の計測処理が行われ（ステップＳ１）、このパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１自身の計測出力電力と逆潮流電力のそれぞれの計測値と、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１自身の状態情報とが、送受信部２１−１の送信部２５−１からシステム並列用通信線２２によりパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎの送受信部２１−２・・・２１−ｎの受信部２６−２・・・２６−ｎに送信される（ステップＳ２）。
【００５９】
また、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１の送受信部２１−１の受信部２６−１にはパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎの状態情報、例えば、パワーコンデショナの運転状態等や、出力電力がシステム並列用通信線２２を介して入力される（ステップＳ３）。
【００６０】
次に、演算部２４−１においては、計測部２３−１で計測されたパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１自身の計測出力電力と逆潮流電力のそれぞれの計測値と、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎの状態情報、出力電力とを基に、ＣＴ計測電力が所定のレベルα（αは零か零以上の電力値）より大きければ、出力電力を増加するようにインバータ回路１３に指令し、出力増加可能範囲まで出力を増加する（ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６）。
【００６１】
また、ＣＴ計測電力が所定のレベルα（αは零か零以上の電力値）より小さければ、出力電力を減少するようにインバータ回路１３に指令し、出力減少可能範囲まで出力を抑制する（ステップＳ４、ステップＳ７、ステップＳ８）。
【００６２】
また、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎ側では、図９のフローチャートに示すように、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎの制御部１２の計測部２３−２、２３−ｎにおいては、パワーコンデショナ  （ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎ自身の出力電力の計測処理が行われ（ステップＴ１）、このパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎそれぞれ自身の計測出力電力と状態情報（例えば、運転状態、単独運転の同期信号等）とからなる出力情報が、送受信部２１−２、・・・２１−ｎの送信部２５−２、・・・２５−ｎからシステム並列用通信線２２によりパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１の送受信部２１−１の受信部２６−１に送信される（ステップＴ２）。
【００６３】
また、パワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎの送受信部２１−２・・・２１−ｎの受信部２６−２・・・２６−ｎには他の全てのパワーコンデショナの状態情報、出力電力及びパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１が計測した逆潮流電力の大きさ等の出力情報がシステム並列用通信線２２を介して入力される（ステップＴ３）。
【００６４】
次に、演算部２４−２・・・２４−ｎにおいては、計測部２３−２・・・２３−ｎで計測されたパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−２・・・１０−ｎのそれぞれ自身の出力電力と、他のパワーコンデショナの状態情報、出力電力及びパワーコンデショナ（ＰＣ）１０−１が計測した逆潮流電力の大きさ等の出力情報を基に、ＣＴ計測電力が所定のレベルα（αは零か零以上の電力値）より大きければ、出力電力を増加するようにインバータ回路１３に指令し、出力増加可能範囲まで出力を増加する（ステップＴ４、ステップＴ５、ステップＴ６）。
【００６５】
また、ＣＴ計測電力が所定のレベルα（αは零か零以上の電力値）より小さければ、出力電力を減少するようにインバータ回路１３に指令し、出力減少可能範囲まで出力を抑制する（ステップＴ４、ステップＴ７、ステップＴ８）。
【００６６】
上記したように、本発明の実施の形態１によれば、パワーコンデイショナ１０−１、１０ー２・・・１０−ｎを有線方式もしくは無線方式のシステム並列用通信線２２を用いて複数台接続し、各パワーコンデイショナ１０−１、１０ー２・・・１０−ｎの出力電力量、単独運転の同期信号、運転状態等を交換する。また、１台のパワーコンデイショナ１０−１は逆潮流電力を監視しており、この情報を各パワーコンデイショナ１０ー２・・・１０−ｎヘ送信する。各パワーコンデイショナ１０ー２・・・１０−ｎはそれらの情報を基に逆潮流を防止するように発電量を制御することができる。
【００６７】
また、この情報をシステム並列用通信線２２を用いて全てのパワーコンディショナ１０−１、１０ー２・・・１０−ｎに送信するため、逆潮流電力に応じた発電量の制御を全て等しくできる。これにより、パワーコンディショナ１０−１、１０ー２・・・１０−ｎの出力を均等化できるため、システムの稼働率や寿命も均等化できる。
【００６８】
さらに、複数のパワーコンディショナ１０−１、１０ー２・・・１０−ｎを接続することで、大容量システムを構築することが容易になる。すなわち、１台のパワーコンディショナ１０−１を基本として、パワーコンディショナを追加することができ、容量の変更が容易である。また、接続部をコネクタにすれば、更に容易にシステムを変更できる。また、システム並列用通信線２２を使用することで、パワーコンディショナを追加しても、電流検出器ＣＴを追加する必要はなく、コストの低下につながる。なお、システム並列用通信線２２を無線にすれば、さらなる容易なシステム変更が可能になる。
【００６９】
また、逆潮流監視側のパワーコンディショナ１０−１が、商用電力系統１のＵ相、Ｗ相のそれぞれを流れる電力の向きと大きさを検出する電流検出器ＣＴ１、ＣＴ２からの信号を入力するＵ相、Ｗ相それぞれのＣＴ入力回路１５Ａ、１５Ｂを有しており、非逆潮流監視側のパワーコンディショナ１０ー２・・・１０−ｎにはＣＴ入力回路１５Ａ、１５Ｂが必要でない。すなわち、逆潮流を検知する側のパワーコンディショナ１０−１のみが逆潮流検知を行う電流検出器（ＣＴ）を必要とし、他のパワーコンディショナ１０−２・・・１０−ｎには電流検出器  （ＣＴ）が必要ないために、電流検出器（ＣＴ）の数を減らすことができる。
【００７０】
また、本発明のパワーコンディショナの運転制御方法では、商用電力系統１に連系された複数台のパワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎ間で情報を交換させて、これらの情報を基に、逆潮流を防止するように制御している。
【００７１】
そして、複数台のパワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎのうち、１台、すなわちパワーコンディショナ１０−１で逆潮流を監視することで、全てのパワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎの出力を均等化するように制御している。
【００７２】
したがって、複数台接続されたパワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎで情報を交換して、それらを基に発電量を制御するための情報を提供することで、逆潮流を防止することができる。
【００７３】
また、この情報を全てのパワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎに送信するため、逆潮流電力に応じた発電量の制御を全て等しくできる。これにより、パワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎの出力を均等化できるため、システムの稼働率や寿命も均等化できる。
【００７４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を図１０に示す。
【００７５】
本発明の実施の形態２は、上記した本発明の実施の形態１のパワーコンディショナ１０−１の制御部１２に外部入出力手段としてパ−ソナルコンピュータ（パソコン）３０を接続した構成である。そして、他の構成は、上記した本発明の実施の形態１と同様であるために、この発明の実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００７６】
このように、パワーコンディショナ１０−１の制御部１２にパ−ソナルコンピュータ３０を接続すれば、システム並列用通信線２２を用いて全てのパワーコンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎの情報を得ることができる。また、パワ一コンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎの設定値を設定する際も、システム並列用通信線２２を用いて設定コマンドを送信できるため、任意のパワ一コンディショナで全てのパワ一コンディショナ１０−１、１０−２・・・１０−ｎの設定を行うことができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るパワーコンディショナの運転制御装置によれば、複数台パワーコンディショナを情報交換手段を用いて接続し、各パワーコンデイショナの出力電力量、単独運転の同期信号、運転状態等を交換し、各パワーコンデイショナはそれらの情報を基に逆潮流を防止するように発電量を制御することができる。
【００７８】
また、この情報を全てのパワーコンディショナに送信するため、逆潮流電力に応じた発電量の制御を全て等しくできる。これにより、パワーコンディショナの出力を均等化できるため、システムの稼働率や寿命も均等化できる。
【００７９】
また、本発明の係るパワーコンディショナの運転制御方法によれば、パワーコンディショナの出力を均等化し、システムの稼働率や寿命も均等化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】系統連系システムにおけるパワーコンディショナの構成説明図である。
【図２】商用電力系統に複数のコージェネレーションシステムを連系した系統連系システムの構成説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るパワーコンディショナの運転制御装置を備えた系統連系システムの構成説明図である。
【図４】パワーコンディショナの構成説明図である。
【図５】同パワーコンディショナの概略的な構成説明図である。
【図６】同パワーコンディショナの作動フローチャートである。
【図７】他のパワーコンディショナの構成説明図である。
【図８】同パワーコンディショナの概略的な構成説明図である。
【図９】同パワーコンディショナの作動フローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るパワーコンディショナの運転制御装置を備えた系統連系システムの構成説明図である。
【符号の説明】
Ａ      コージェネレーションシステム
１      商用電力系統
２      第１の負荷
３      第２の負荷
１０        パワーコンデショナ
１０−１    パワーコンデショナ（逆潮流監視側のパワーコンデショナ）
１０−２    パワーコンデショナ（非逆潮流監視側のパワーコンデショナ）
１０−ｎ    パワーコンデショナ（非逆潮流監視側のパワーコンデショナ）
１２        制御部（ＭＰＵ）（制御手段）
１２ａ      出力信号入力部
１２ｂ      信号入力部
１２ｃ      信号入力部
１２ｄ      電圧信号入力部
１２ｅ      電圧信号入力部
１２ｇ      信号入出力部
１３        インバータ回路（電力変換手段）
１４        出力電力検出部
１５Ａ      ＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）（Ｕ相の信号入力手段）
１５Ｂ      ＣＴ入力回路（ＡＤコンバータ）（Ｗ相の信号入力手段）
１６        信号出力部
１７        Ｕ相接続線
１８        中性接続線
１９        Ｗ相接続線
２０        発電システム
２１−１    送受信部
２２        システム並列用通信線（通信媒体）（情報交換手段）
２３−１    計測部
２３−２    計測部
２３−ｎ    計測部
２４−１    演算部
２４−２    演算部
２４−ｎ    演算部
２５−１    送信部
２５−２    送信部
２５−ｎ    送信部
２６−１    受信部
２６−２    受信部
２６−ｎ    受信部
３０        パ−ソナルコンピュータ（外部入出力手段）
３１        電圧入力回路（電圧入力手段）
３２        電圧入力回路（電圧入力手段）
３３        排熱回収機
ＣＴ１      電流検出器（カレントトランス）（電流検出手段）
ＣＴ２      電流検出器（カレントトランス）（電流検出手段）
ＣＴ３      出力電流計測器（カレントトランス）（出力電流検出手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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