JP2017169385A - System interconnection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、事故時運転継続(FRT:Fault Ride Through)要件(以下、FRT要件という)に対応した系統連系装置に関する。特に、電圧低下からの復帰時に流れるトランスの突入電流を抑制するための制御技術を有する系統連系装置に関する。 The present invention relates to a grid interconnection device corresponding to an operation continuation (FRT: Fault Ride Through) requirement (hereinafter referred to as FRT requirement) during an accident. In particular, the present invention relates to a grid interconnection device having a control technique for suppressing an inrush current of a transformer that flows at the time of recovery from a voltage drop.
太陽光発電システム及び風力発電設備などでは、系統送電線事故による瞬時電圧低下・瞬時周波数上昇や大規模電源脱落や系統分離による周波数変動により、一斉解列や出力低下継続などが発生して系統(電力系統)全体の電圧・周波数維持に大きな影響を与える可能性がある。そこで、系統事故による瞬時電圧低下時でも系統電圧低下レベルと電圧低下継続時間が規定の範囲内にある場合は運転が継続されるように、FRT要件を満たすシステムであることが求められている(例えば、非特許文献1)。非特許文献1には、系統連系装置における電圧低下中の運転継続性に関する規定が示されている。 In solar power generation systems and wind power generation facilities, instantaneous voltage drops due to grid transmission line accidents, instantaneous frequency increases, large-scale power supply disconnection, and frequency fluctuations due to system separation may cause simultaneous disconnection or continued output decrease. There is a possibility of having a great influence on the overall voltage and frequency maintenance of the power system. Therefore, a system that satisfies the FRT requirement is required so that the operation can be continued if the system voltage drop level and the voltage drop duration are within the specified range even when the instantaneous voltage drop due to a system fault ( For example, Non-Patent Document 1). Non-Patent Document 1 discloses a rule regarding operation continuity during voltage reduction in a grid interconnection device.
また、非特許文献1では規定されていないが、電圧低下中に発生する(発電機などから出力される)無効電流を補償し、系統電圧をサポートするために、遅れの無効電流を出力する機能(DVS機能:Dynamic Voltage Support)がある(例えば、特許文献1,2)。DVS機能は、主に海外の連系規定に規定されている。 Further, although not defined in Non-Patent Document 1, a function of outputting a delayed reactive current to compensate for a reactive current (output from a generator or the like) that occurs during a voltage drop and to support a system voltage (DVS function: Dynamic Voltage Support) (for example, Patent Documents 1 and 2). The DVS function is mainly stipulated in overseas interconnection regulations.
図14に、DVS機能8を有する系統連系装置14(PCS:Power Conditioning System)の制御構成図を示す。 In FIG. 14, the control block diagram of the grid connection apparatus 14 (PCS: Power Conditioning System) which has the DVS function 8 is shown.
系統連系装置14は、太陽電池、燃料電池などの直流電源2と系統3とを連系しており、インバータ4(INV)、リアクトルやコンデンサなどからなるフィルタ回路5(ZFIL)、PWM信号出力手段6、インバータ4の電流(IINV)を制御する制御手段7(ACR:Automatic Current Regulator)、DVS機能8、を備える。系統3とインバータ4との間に絶縁と変圧を目的としたトランス10(TF)が備えられている。
The
インバータ4は、スイッチングデバイスとこのスイッチングデバイスに逆並列接続される還流ダイオードとを備え、直流電流の流れる方向をスイッチングデバイスで切り替えることで直流電力を交流電力に変換する。PWM信号出力手段6は、インバータ4内にあるスイッチングデバイスのオンオフ信号を生成する。
The
DVS機能8は、系統電圧VACを参照し、系統電圧VACが所定の値(例えば、図15の特性図に示されたV1)よりも低下した場合に無効電力指令QREFを制御手段7へ出力し、インバータ4から系統3へ無効電力を供給させる。すなわち、インバータ4から系統3へ無効電流を流す。その際に、インバータ4の電流制限量以上の電流がインバータ4に流れようとした場合、インバータ4の保護のため有効電流を制御する必要がある。この場合は、有効電力指令PREFを低下させる。
DVS features 8 refers to the system voltage V AC, the system voltage V AC is a predetermined value (for example, V 1 as shown in the characteristic diagram of FIG. 15) control means the reactive power command Q REF when lower than 7 to supply reactive power from the
図15は、系統電圧VACの変化に対するDVS機能8の入出力特性の一例を示す図である。図15に示すように、系統電圧復帰時の無効電力指令QREFの傾きは、系統電圧VACの実効値の傾きに依存している。通常のDVS機能8であれば、系統電圧VACの復帰に対して速やかに追従して無効電流=0となることが望ましい。 Figure 15 is a diagram showing an example of input-output characteristics of DVS features 8 to changes in system voltage V AC. As shown in FIG. 15, the gradient of the reactive power command Q REF when the system voltage recovery is dependent on the gradient of the effective value of the system voltage V AC. If normal DVS features 8, it is desirable that the reactive current = 0 to follow immediately against return of the system voltage V AC.
しかしながら、FRT要件に対応した系統連系装置では、瞬時電圧低下などからの復電時にトランスの磁気飽和による突入電流が発生する。突入電流の発生は、電圧低下時と復帰時の系統電圧の位相差に要因がある受動的なものであり、その発生を制御により回避することは困難である。 However, in the grid interconnection device corresponding to the FRT requirement, an inrush current is generated due to the magnetic saturation of the transformer when power is restored due to an instantaneous voltage drop or the like. The occurrence of the inrush current is passive due to the phase difference between the system voltage at the time of voltage drop and at the time of recovery, and it is difficult to avoid the occurrence by control.
突入電流は、一般にトランス定格電流や装置定格電流の数倍以上となり、上位系統における遮断容量の増加や、系統連系装置の遮断動作などによる装置停止などの可能性があるため、抑制することが望ましい。 The inrush current is generally more than several times the transformer rated current and the device rated current, and it can be suppressed because there is a possibility of an increase in the breaking capacity in the host system or a device shutdown due to the breaking operation of the grid interconnection device. desirable.
突入電流を抑制する一般的な手法として、限流リアクトルの設置などがあるが、これらの対策はコストの増加要因になるため、別の対策を検討する必要がある。 As a general method for suppressing the inrush current, there is a method of setting a current-limiting reactor. However, since these measures are factors for increasing costs, it is necessary to consider other measures.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、系統連系装置における系統電圧復帰時の突入電流を抑制することを目的としている。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at suppressing the rush current at the time of the grid voltage return in a grid connection apparatus.
上記目的を達成する本発明の系統連系装置の一態様は、電力系統にトランスを介して接続されるインバータと、前記電力系統の系統電圧の低下に応じて前記インバータを制御する制御手段に無効電力指令を出力し、前記インバータに無効電流を出力させるDVS手段と、前記電力系統の系統電圧復帰後の所定の期間、前記DVS手段に前記無効電力指令を出力させる無効電流出力継続手段と、を備えることを特徴としている。 One aspect of the grid interconnection device of the present invention that achieves the above object is ineffective for an inverter connected to a power system via a transformer and a control means for controlling the inverter according to a decrease in the system voltage of the power system. DVS means for outputting a power command and causing the inverter to output a reactive current; and a reactive current output continuation means for outputting the reactive power command to the DVS means for a predetermined period after system voltage recovery of the power system. It is characterized by providing.
また、上記目的を達成する本発明の系統連系装置の他の態様は、上記系統連系装置において、前記無効電流出力継続手段は、前記系統電圧復帰後の系統電圧の変化率に制限を加え、変化率が制限された系統電圧を前記DVS手段に出力することを特徴としている。 Another aspect of the grid interconnection device of the present invention that achieves the above object is that in the grid interconnection device, the reactive current output continuation means limits the rate of change of the grid voltage after the grid voltage recovery. The system voltage having a limited rate of change is output to the DVS means.
また、上記目的を達成する本発明の系統連系装置の他の態様は、上記系統連系装置において、前記無効電流出力継続手段は、前記系統電圧復帰後の系統電圧に時間遅延を挿入して前記DVS手段に出力することを特徴としている。 Another aspect of the grid interconnection device of the present invention that achieves the above object is that in the grid interconnection device, the reactive current output continuation means inserts a time delay into the grid voltage after the grid voltage recovery. It outputs to the said DVS means, It is characterized by the above-mentioned.
以上の発明によれば、系統連系装置における系統電圧復帰時の突入電流が抑制される。 According to the above invention, the rush current at the time of the grid voltage return in a grid connection apparatus is suppressed.
本発明の実施形態に係る系統連系装置について、図面を参照して詳細に説明する。 A grid interconnection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
系統連系装置において、系統電圧復帰時にトランスに流れる突入電流は、トランスの励磁回路へ流れる無効電流であり、DVS機能によって系統連系装置が供給する無効電流の逆向きの成分である。そこで、本発明の実施形態に係る系統連系装置は、通常とは異なり、系統電圧復帰後に、DVS機能が数サイクル(所定の時間)無効電流の出力を継続することで、系統電圧復帰時にトランスに流れる突入電流をDVS機能により供給される無効電流で相殺し、突入電流のピーク値を抑制するものである。 In the grid interconnection device, the inrush current that flows through the transformer when the system voltage is restored is a reactive current that flows into the excitation circuit of the transformer, and is a reverse component of the reactive current supplied by the grid interconnection device through the DVS function. Therefore, unlike the normal case, the grid interconnection device according to the embodiment of the present invention has a DVS function that continues to output a reactive current for several cycles (predetermined time) after the grid voltage is restored. The inrush current flowing in the current is offset by the reactive current supplied by the DVS function, and the peak value of the inrush current is suppressed.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る系統連系装置1の制御構成図である。なお、図14に示した従来技術に係る系統連系装置14と同じ構成については同じ符号を付し、異なる構成について詳細に説明する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a control configuration diagram of the grid interconnection device 1 according to the first embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the
系統連系装置1は、太陽電池、燃料電池などの直流電源2と系統3とを連系しており、インバータ4(INV)、リアクトルやコンデンサなどからなるフィルタ回路5(ZFIL)、PWM信号出力手段6、インバータの電流(IINV)を制御する制御手段7(ACR)、DVS機能8、変化率制限手段9、を備える。系統3とインバータ4との間に絶縁と変圧を目的としたトランス10(TF)が備えられている。
The grid interconnection device 1 links a
変化率制限手段9は、系統電圧VACに対して変化率制限処理を行い、DVS機能8に変化率制限後の電圧VAC1を出力する。このような変化率制限処理を行うことで、系統電圧復帰後に数サイクル無効電流の出力が継続される。 The change rate limiting means 9 performs a change rate limiting process on the system voltage V AC and outputs the voltage V AC1 after the change rate limitation to the DVS function 8. By performing such a change rate limiting process, the output of the reactive current for several cycles is continued after the system voltage is restored.
図2に、系統電圧復帰時における変化率制限手段9の入出力特性例を示す。図2の上のグラフが入力特性図、下のグラフが出力特性図である。なお、図2におけるV1は、図15のV1と対応する。 FIG. 2 shows an example of input / output characteristics of the change rate limiting means 9 when the system voltage is restored. The upper graph in FIG. 2 is an input characteristic diagram, and the lower graph is an output characteristic diagram. Note that V 1 in FIG. 2 corresponds to V 1 in FIG.
DVS機能8の無効電力量演算の入力として用いる変化率制限後の電圧VAC1は、変化率制限処理を行うことにより系統電圧復帰時の電圧変化が系統電圧VACの電圧変化よりも緩やかになるため、それに伴い無効電力指令QREFの出力と無効電流の供給が時間T0(図2の下のグラフに示す)まで継続して行われることになる。そのため、前述した系統電圧復帰時にトランス10に流れる突入電流がDVS機能8により供給される無効電流で相殺され、突入電流のピーク値を抑制する制御が実現される。
Voltage V AC1 after the change ratio limitation for use as an input of the reactive power amount calculation of DVS features 8, the voltage change at the time of system voltage recovery by performing the change rate limiting process becomes slower than the voltage change of the system voltage V AC Accordingly, the output of the reactive power command Q REF and the supply of the reactive current are continuously performed until the time T 0 (shown in the lower graph of FIG. 2). Therefore, the inrush current flowing through the
なお、実施形態1に係る系統連系装置1の機器構成は、図3に示すようなトランス内蔵型の系統連系装置1Aであっても、図4に示すような外部に連系トランス11を有する系統連系装置1a,1bであっても制御構成に差異はなく、どちらの系統連系装置の構成としてもよい。
In addition, even if the equipment configuration of the grid interconnection device 1 according to the first embodiment is a
図3の系統連系装置1Aでは、インバータ4と内蔵されたトランス10とが表記されているが、実際には系統連系装置1Aは、フィルタ回路や遮断器、その他の補機など必要な機器を備えている。このような構成において、系統電圧低下時に出力する無効電力量は一般に1pu以下であり、この場合突入電流のピーク値を最大で1pu程度低減させることができる。
In the
また、図4に示す系統連系装置1a,1bでは、上位に高圧系統3と連系するための連系トランス11を有する機器構成であるが、系統連系装置1a,1bはインバータ4だけでなく内蔵トランスやフィルタ回路、遮断器、その他補機など必要な機器を備えている。このような構成において、系統連系装置1a,1bの合計容量≦連系トランス11の容量であり、系統電圧低下時に出力する無効電力量も連系トランス11の容量よりも少なくなるが、突入電流のピークはトランス内蔵型の系統連系装置1Aと同様に低減が可能である。
In addition, the
[第2実施形態]
系統電圧復帰後に、DVS機能8に数サイクル(所定の時間)無効電流の出力を継続させることは、系統電圧VACの変化率制限処理を行うことだけでなく、系統電圧復帰時に時間遅延を挿入するなどの方法でも実現可能である。そこで、第2実施形態に係る系統連系装置では、時間遅延手段を設けることで、系統電圧復帰時の突入電流のピーク値を抑制する。つまり、第2実施形態に係る系統連系装置は、第1実施形態の系統連系装置1の変化率制限手段9の代わりに時間遅延手段を設けたものである。よって、系統連系装置1と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成について詳細に説明する。
[Second Embodiment]
After the system voltage returns, several cycles (predetermined time) DVS features 8 can be continued output of the reactive current, not only by performing the change rate limiting process of the system voltage V AC, inserting a time delay when the system voltage returns It can also be realized by such a method. Therefore, in the grid interconnection device according to the second embodiment, the time delay means is provided to suppress the peak value of the inrush current when the grid voltage is restored. That is, the grid interconnection apparatus according to the second embodiment is provided with a time delay means instead of the change rate limiting means 9 of the grid interconnection apparatus 1 of the first embodiment. Therefore, the same components as those of the grid interconnection device 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different components are described in detail.
図5に示すように、本発明の第2実施形態に係る系統連系装置12は、直流電源2と系統3とを連系しており、インバータ4(INV)、フィルタ回路5(ZFIL)、PWM信号出力手段6、インバータの電流(IINV)を制御する制御手段7(ACR)、DVS機能8、時間遅延手段13、を備える。系統3とインバータ4との間に絶縁と変圧を目的としたトランス10(TF)が備えられている。
As shown in FIG. 5, the
時間遅延手段13は、系統電圧復帰時の系統電圧VACに所定の時間の遅延時間を挿入し、遅延時間が挿入された電圧VAC2をDVS機能8に出力する。 The time delay means 13 inserts a delay time of a predetermined time into the system voltage V AC at the time of system voltage recovery, and outputs the voltage V AC2 with the inserted delay time to the DVS function 8.
図6に、系統電圧復帰時における時間遅延手段13の入出力特性例を示す。図6の上のグラフが入力特性図、下のグラフが出力特性図である。図6のV1は、図15のV1と対応する。この時間遅延機能によって、無効電力指令QREFの出力と無効電流の供給が時間T0(図6の下のグラフに示す)まで継続して行われることになる。 FIG. 6 shows an example of input / output characteristics of the time delay means 13 when the system voltage is restored. The upper graph in FIG. 6 is an input characteristic diagram, and the lower graph is an output characteristic diagram. V 1 in FIG. 6 corresponds to V 1 in FIG. By this time delay function, the reactive power command Q REF is output and the reactive current is continuously supplied until the time T 0 (shown in the lower graph of FIG. 6).
なお、第1実施形態に係る系統連系装置1と同様に、第2実施形態に係る系統連系装置12の機器構成は、図3に示すようなトランス内蔵型の系統連系装置1Aの構成であっても、図4に示すような外部に連系トランス11を有する系統連系装置1a,1bであっても制御構成に差異はなく、どちらの系統連系装置の構成としてもよい。
Similar to the grid interconnection device 1 according to the first embodiment, the equipment configuration of the
[突入電流抑制の原理について]
実施形態1に係る系統連系装置1及び実施形態2に係る系統連系装置12の突入電流抑制の原理について説明する。
[Principle of inrush current suppression]
The principle of inrush current suppression of the grid interconnection device 1 according to the first embodiment and the
図7は、トランス10を有する系統連系装置1において、系統電圧復帰時の無効電流の潮流を示したものである。図7の矢印は、系統電圧VACが低下した際に、系統電圧をサポートするためにインバータ4から出力される無効電流(以降、補償無効電流とする)と突入電流を示している。
FIG. 7 shows the flow of reactive current when the grid voltage is restored in the grid interconnection device 1 having the
図8は、系統電圧が低下・復帰した時の有効電流と無効電流出力の時系列図であり、DVS機能8により補償無効電流出力を行い、トランス10の突入電流がない場合を示している。図8ではトランス10の突入電流がないため、無効電流=補償無効電流となる。
FIG. 8 is a time series diagram of the effective current and the reactive current output when the system voltage is lowered / returned, and shows a case where the compensated reactive current is output by the DVS function 8 and there is no inrush current of the
補償無効電流は、系統3の電圧が低下した際に系統電圧を維持し、系統3に別途接続されている発電機が出力する無効電流を打ち消すための成分である。図8に示すように、系統電圧が低下した際にそれまで出力していた有効電流を補償無効電流に切り替える制御が行われ、系統電圧が復帰した際は速やかに有効電流へと復帰させられる。
The compensation reactive current is a component for maintaining the system voltage when the voltage of the
図9は、系統電圧が低下・復帰した時の有効電流と無効電流出力の時系列図であり、DVS機能8が動作しない場合を示す。つまり、無効電流はトランス10の突入電流のみで補償無効電流が出力されない場合を示している。
FIG. 9 is a time series diagram of the effective current and the reactive current output when the system voltage is lowered / returned, and shows a case where the DVS function 8 does not operate. That is, the reactive current shows only the inrush current of the
トランス10の突入電流は、系統電圧が低下した際の位相と復帰した際の位相が異なる場合に流れる。図9では突入電流が流れうる包絡線を点線で示しているが、このように復帰直後にピーク値が定格電流の数倍になる電流が流れるため、その他機器への影響が大きい。この電流は系統3から見た場合には遅れの無効電流となるが、系統連系装置1から見た場合には進みの無効電流となる。
The inrush current of the
つまり、突入電流は系統連系装置1から見て進みの無効電流であるため、遅れの無効電流を同じタイミングで流すことで打ち消すことが可能である。この遅れの無効電流にDVS機能8による補償無効電流を用いることで、機能の齟齬なく突入電流を抑制することができる。 That is, since the inrush current is a reactive current that is advanced as viewed from the grid interconnection device 1, it can be canceled by flowing a reactive current that is delayed at the same timing. By using the compensation reactive current by the DVS function 8 as the reactive current of this delay, the inrush current can be suppressed without function failure.
図10は、変化率制限手段9を有する系統連系装置1における、系統電圧が低下・復帰した時の有効電流と無効電流出力の時系列図であり、トランス10の突入電流がない場合を示している。なお、図10中の点線部は、変化率制限を使用しない場合の有効電流と無効電流を示している。図10ではトランス10の突入電流がないため、無効電流=補償無効電流となる。
FIG. 10 is a time series diagram of the effective current and the reactive current output when the system voltage decreases / returns in the grid interconnection device 1 having the change rate limiting means 9 and shows a case where there is no inrush current of the
図10に示すように、系統電圧復帰時に変化率制限を使用することで、系統電圧復帰後に所定の期間補償無効電流の出力が継続される。なお、変化率制限手段9が、系統電圧VACの変化率を制限することにより補償無効電流の出力を継続させる時間は、無制限に遅延できるわけではない。例えば、非特許文献1では、電圧復帰後の出力復帰特性が規定されているため、その範囲内の変化率制限をかけることになる。しかし、突入電流が特に問題となるのは電圧復帰後の数サイクルのみなので、十分な効果を期待できる。図10において、有効電流及び無効電流が変化している期間Tが、変化率制限をかける範囲となる。なお、DVS機能8が出力する無効電力指令QREFは、図10の無効電流の時間変化に同期する。 As shown in FIG. 10, by using the rate of change limitation when the system voltage is restored, the output of the compensation reactive current for a predetermined period is continued after the system voltage is restored. The time for which the change rate limiting means 9 continues to output the compensation reactive current by limiting the change rate of the system voltage V AC cannot be delayed indefinitely. For example, in Non-Patent Document 1, since the output recovery characteristic after voltage recovery is defined, the rate of change within that range is limited. However, since the inrush current is particularly problematic only for several cycles after voltage recovery, a sufficient effect can be expected. In FIG. 10, a period T in which the effective current and the reactive current are changed is a range in which the change rate is limited. The reactive power command Q REF output by the DVS function 8 is synchronized with the time change of the reactive current in FIG.
図11に、系統連系装置1の補償無効電流の復帰遅延によるトランスの突入電流の抑制効果を示す。点線は電圧復帰後の無効電流であり、図9の点線と図10の期間Tの無効電流(補償無効電流)が重畳された波形となっている。補償無効電流を有効電流へと切り替える際に変化率制限を挿入することで、系統電圧復帰後に数サイクル補償無効電流の出力が継続することで、変化率制限手段9がない場合(例えば、図9の点線に示す場合)よりも突入電流(図中点線で示す)が抑制される。 FIG. 11 shows the effect of suppressing the inrush current of the transformer due to the return delay of the compensation reactive current of the grid interconnection device 1. The dotted line is the reactive current after voltage recovery, and has a waveform in which the dotted line in FIG. 9 and the reactive current (compensation reactive current) in period T in FIG. 10 are superimposed. When a change rate limitation is inserted when switching the compensation reactive current to the active current, the output of the compensation reactive current for several cycles continues after the system voltage is restored, so that there is no change rate limiting means 9 (for example, FIG. 9). Inrush current (indicated by the dotted line in the figure) is suppressed more than the case indicated by the dotted line in FIG.
図12は、時間遅延手段13を有する系統連系装置12における、系統電圧が低下・復帰した時の有効電流と無効電流出力の時系列図であり、トランス10の突入電流がない場合を示している。図12ではトランス10の突入電流がないため、無効電流=補償無効電流となる。
FIG. 12 is a time series diagram of the effective current and the reactive current output when the system voltage decreases / returns in the
補償無効電流について電圧復帰時の有効電流へと切替え時に時間遅延を挿入することで、系統電圧復帰後に所定の期間補償無効電流の出力が継続される。この遅延時間量は、無制限に入られるわけではなく、例えば、非特許文献1では、電圧復帰後の出力復帰特性が規定されているため、その範囲内の遅延を挿入することになる。しかし、突入電流が大きく問題となるのははじめの数サイクルのみで、収束が早いため十分な効果を期待できると考えられる。図12のTが遅延時間をかける範囲となる。なお、DVS機能8が出力する無効電力指令QREFは、図12の無効電流の時間変化にほぼ同期する。 By inserting a time delay at the time of switching the compensation reactive current to the effective current at the time of voltage recovery, the output of the compensation reactive current is continued for a predetermined period after the system voltage recovery. This amount of delay time is not infinitely limited. For example, in Non-Patent Document 1, since the output recovery characteristic after voltage recovery is specified, a delay within that range is inserted. However, the inrush current is a major problem only in the first few cycles, and since the convergence is fast, a sufficient effect can be expected. T in FIG. 12 is a range where the delay time is applied. The reactive power command Q REF output by the DVS function 8 is substantially synchronized with the time change of the reactive current in FIG.
図13に、系統連系装置12の補償無効電流の復帰遅延によるトランス10の突入電流の抑制効果を示す。点線は電圧復帰後の無効電流であり、図9の点線と図12の期間Tの無効電流(補償無効電流)が重畳された波形となっている。補償無効電流を有効電流と切り替える際に時間遅延を挿入することで、時間遅延手段13がない場合(例えば、図9の点線に示す場合)よりも突入電流が抑制される。
FIG. 13 shows the effect of suppressing the inrush current of the
系統連系装置1,12は、一般的に電流源とみなすため、トランス10の突入電流は電圧源である系統3から供給される。したがって、系統連系装置1,12から見たトランス10の突入電流は殆どの場合進みの無効電流となり、図3に示した内蔵されたトランス10の場合でも、図4に示した外部に連系トランス11を有する場合でも、系統電圧復帰後に所定の期間補償無効電流の出力を継続する制御を適用することで突入電流の抑制が可能になる。
Since the
以上のような本発明の実施形態に係る系統連系装置1,12は、FRT要件に対応した系統連系装置1,12において、系統電圧低下時に無効電流を出力する機能の系統電圧復帰時に、変化率制限もしくは時間遅延を挿入することで、電圧低下からの復帰時に発生するトランス10(または連系トランス11)の突入電流を抑制することができる。これにより、突入電流が原因で発生する系統連系装置1,12の遮断器動作などによる装置停止がなくなり、系統連系装置1,12の信頼性が向上する。
In the
突入電流は、トランスの磁気飽和により励磁インピーダンスが急減したことにより系統3から流れ込む遅れの無効電流である。また、突入電流は、一般に数サイクルで問題にならない程度に減衰するので、この数サイクルの期間の突入電流を抑制することが重要となる。そこで、本発明の実施形態に係る系統連系装置1,12では、系統電圧復帰時に所定の期間補償無効電流の出力を継続することで、この無効電流が打ち消され、突入電流が抑制される。
The inrush current is a reactive current with a delay flowing from the
また、突入電流の抑制より、系統連系装置1,12の上位系統における遮断容量を低減させることができるため、システムの小型化の効果がある。
Moreover, since the breaking capacity in the higher system of the
なお、本発明の系統連系装置は、実施形態に限定されるものではなく、その特徴を損なわない範囲で適宜設計変形が可能である。 In addition, the grid connection apparatus of this invention is not limited to embodiment, A design deformation | transformation is possible suitably in the range which does not impair the characteristic.
1,12…系統連系装置
1A…系統連系装置
1a,1b…系統連系装置
2…直流電源
3…系統(電力系統)
4…インバータ
5…フィルタ回路
6…PWM信号出力手段
7…制御手段
8…DVS機能(DVS手段)
9…変化率制限手段(無効電流出力継続手段)
10…トランス
11…連系トランス
13…時間遅延手段(無効電流出力継続手段)
DESCRIPTION OF
4 ...
9. Change rate limiting means (reactive current output continuation means)
10 ...
Claims (3)
前記電力系統の系統電圧の低下に応じて前記インバータを制御する制御手段に無効電力指令を出力し、前記インバータに無効電流を出力させるDVS手段と、
前記電力系統の系統電圧復帰後の所定の期間、前記DVS手段に前記無効電力指令を出力させる無効電流出力継続手段と、を備える
ことを特徴とする系統連系装置。 An inverter connected to the power system via a transformer;
DVS means for outputting a reactive power command to a control means for controlling the inverter in response to a decrease in the system voltage of the power system, and causing the inverter to output a reactive current;
A grid interconnection device comprising: a reactive current output continuation unit that causes the DVS unit to output the reactive power command for a predetermined period after the system voltage of the power system is restored.
ことを特徴とする請求項1に記載の系統連系装置。 2. The reactive current output continuation means limits a change rate of the system voltage after the system voltage is restored, and outputs a system voltage with the change rate limited to the DVS means. Grid interconnection device.
ことを特徴とする請求項1に記載の系統連系装置。 2. The grid interconnection apparatus according to claim 1, wherein the reactive current output continuation unit inserts a time delay into the system voltage after the system voltage recovery and outputs the system voltage to the DVS unit.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2016053676A JP2017169385A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | System interconnection device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2016053676A JP2017169385A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | System interconnection device |
Publications (1)
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ID=59914156
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020054224A (en) * | 2018-09-21 | 2020-04-02 | 株式会社Gsユアサ | Charge control device, charge control method |
KR20210123130A (en) * | 2020-04-02 | 2021-10-13 | 충북대학교 산학협력단 | Temporary Fault Ride-Through Method in power distribution system with distributed generations based on power conversion system, and recording medium thereof |
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2016
- 2016-03-17 JP JP2016053676A patent/JP2017169385A/en active Pending
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KR20210123130A (en) * | 2020-04-02 | 2021-10-13 | 충북대학교 산학협력단 | Temporary Fault Ride-Through Method in power distribution system with distributed generations based on power conversion system, and recording medium thereof |
KR102415863B1 (en) * | 2020-04-02 | 2022-06-30 | 충북대학교 산학협력단 | Temporary Fault Ride-Through Method in power distribution system with distributed generations based on power conversion system, and recording medium thereof |
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