独立运行检测装置及独立运行检测方法制造方法及图纸

技术编号:10393767 阅读:107 留言:0更新日期:2014-09-05 19:38
本发明专利技术提供了一种可更加正确且迅速地检测独立运行的独立运行检测装置及独立运行检测方法。独立运行检测装置(100),检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行,具体为:向商用电源系统注入无功电力;检测商用电源系统电力变化周期;存储检测出的电力变化周期;计算过去m次电力变化周期的平均值;根据过去n次电力变化周期预测下一个电力变化周期;计算预测出的电力变化周期和算出的电力变化周期的平均值的偏差;能动独立运行判断部(165)将算出的偏差与预先设定的阈值相比较,若偏差超过阈值,则判断为分散电源为独立运行,若偏差未超过阈值,则判断为不是独立运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行的。
技术介绍
近年来,一直使用将太阳能电池、燃料电池等分散电源的电力与商用电源系统相连而提供给交流负载的电源装置。为了有效地将分散电源的电力和商用电源系统的电力提供给交流负载,在分散电源和商用电源系统之间连接有功率调节器。功率调节器是在利用太阳能电池及燃料电池时,将发出的电力转换为可在商用中使用的电力的装置。功率调节器有如下两种,一种是如果发电电力比交流负载的所需电力大,则将剩余电力提供给商用电源系统,相反,如果分散电源的发电电力比交流负载的所需电力小,则从商用电源系统接收不足电力;第二种是仅补偿消耗的电力,不向商用电源系统提供电力。由于功率调节器可与商用电源系统连接,将分散电源的发电电力提供给商用电源系统,因此,在商用电源系统因事故或施工停电时,若功率调节器无法迅速检测该停电,则会从分散电源侧向商用电源系统侧提供电力。因此,在功率调节器上设有在商用电源系统停电时,检测分散电源独立运行的独立运行检测装置。在现有独立运行检测装置中,例如有下述专利文献I中所示的装置。专利文献I的独立运行检测装置具备主动检测功能和被动检测功能两种功能。主动检测功能为如下的功能,即,对现在输出的交流电力外加例如频率、无功电力变动或有功电力变动等干扰要素,基于该外加的干扰要素检测独立运行。被动检测功能为如下的功能,即,基于现在输出的交流电力的各种要素例如输出电流及系统电压的要素,检测独立运行的功能。专利文献I的独立运行检测装置在由主动检测功能或被动检测功能的至少一种功能检测到独立运行时,判断为分散电源处于独立运行中。现有技术文献专利文献1:专利第4073387号说明书在如上述的现有独立运行检测装置中,根据现在输出的交流电力的频率变动是否超出基准值来判断分散电源的独立运行。但是,独立运行的检测要求尽可能的正确,而且还要求尽可能迅速地进行。但是,在如上所述的现有独立运行检测装置中,在这些方面尚存改善的空间。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供可更加正确且迅速地检测独立运行的。用于实现上述目的的独立运行检测装置,检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行,其具有:无功电力注入部、电力变化周期检测部、电力变化周期存储部、平均电力变化周期计算部、电力变化周期预测部、偏差计算部及能动独立运行判断部。无功电力注入部向商用电源系统注入无功电力。电力变化周期检测部检测商用电源系统的电力变化周期。电力变化周期存储部存储检测到的电力变化周期。平均电力变化周期计算部计算过去m次的电力变化周期的平均值。电力变化周期预测部根据过去η次的电力变化周期预测下一个电力变化周期。偏差计算部计算预测出的电力变化周期和算出的电力变化周期的平均值的偏差。能动独立运行判断部将算出的偏差与预先设定的阈值相比较,若偏差超过阈值,则判断为分散电源是独立运行,若偏差未超过阈值,则判断为分散电源不是独立运行。另外,用于实现上述目的的独立运行检测方法,用于检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行,其包括:无功电力注入阶段、电力变化周期检测阶段、电力变化周期存储阶段、平均电力变化周期计算阶段、电力变化周期预测阶段、偏差计算阶段及能动独立运行判断阶段。在无功电力注入阶段,对商用电源系统注入无功电力。在电力变化周期检测阶段,检测商用电源系统的电力变化周期。在电力变化周期存储阶段,存储检测到的电力变化周期。在平均电力变化周期计算阶段,计算过去m次的电力变化周期的平均值。在电力变化周期预测阶段,根据过去η次的电力变化周期预测下一个的电力变化周期。在偏差计算阶段,计算预测出的电力变化周期和算出的电力变化周期的平均值的偏差。在能动独立运行判断阶段,将算出的偏差与预先设定的阈值相比较,若偏差超过阈值,则判断为分散电源是独立运行,若偏差未超过阈值,则判断为分散电源不是独立运行。 根据具有如上结构的本专利技术的,由于根据过去的电力变化周期预测下一个电力变化周期,并使用预测出的电力变化周期判断分散电源的独立运行,因此,能够更加正确且迅速地检测分散电源的独立运行。【附图说明】图1是本专利技术的具备独立运行检测装置的功率调节器的方框图;图2是图1的独立运行检测装置的方框图;图3是图2所示的无功电力注入部、电力变化周期检测部及电力变化周期存储部的操作流程图;图4是图2所示的平均电力变化周期计算部、电力变化周期预测部、偏差计算部、偏差存储部及能动独立运行判断部的操作流程图;图5是图4的正模式检测处理的子程序流程图;图6是图4的负模式检测处理的子程序流程图;图7是图2所示的平均电力变化周期计算部、电力变化周期预测部、频率变化率计算部及被动独立运行判断部的操作流程图;图8是提供图1的独立运行检测装置的主动检测功能的操作说明的图;图9是表示存储在图1的阈值存储部的正模式及负模式的阈值的图;图10是提供图1的独立运行检测装置的被动检测功能的操作说明的图。符号说明10功率调节器12DC/DC 转换器14DC/AC 逆变器16相连继电器20分散电源30商用电源系统100独立运行检测装置110无功电力注入部120电力变化周期检测部130电力变化周期存储部130平均电力变化周期计算部140电力变化周期预测部150偏差计算部155阈值存储部160偏差存储部165能动独立运行判断部170频率变化率计算部180被动独立运行判断部【具体实施方式】接着,参照附图对本专利技术的详细地进行说明。〔功率调节器的结构〕图1是本专利技术的具备独立运行检测装置的功率调节器的方框图。独立运行检测装置检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行。功率调节器10与分散电源20和商用电源系统30连接。分散电源20例如为太阳能电池板、燃料电池等可提供直流电力的直流电源。商用电源系统30为与发电厂连接的50Hz或60Hz的商用电源。功率调节器10具有如下两种功能,一种是独立运行功能,其将来自分散电源20的直流电力转换为交流电力并向未图示的负载提供交流电力;另一种是相连运行功能,其将来自分散电源20的直流电力转换为交流电力并将上述负载的剩余电力提供给商用电源系统,另一方面,将来自分散电源20的直流电力转换为交流电力并向负载提供交流电力,同时,从商用电源系统提供负载的不足电力。功率调节器10具有:为了发挥独立运行功能及相连运行功能而提升分散电源20的输出电压的DC/DC转换器12、将升压后的电压转换为交流电压的DC/AC逆变器14。DC/AC逆变器14经由相连继电器16与商用电源系统30连接。功率调节器10根据分散电源20的发电情况进行相连运行,或者根据商用电源系统30的送电情况进行独立运行。功率调节器10具有独立运行检测装置100,其迅速识别相连运行和独立运行,在检测到独立运行时使相连继电器16解列。例如,若在商用电源系统30中发生了因施工造成的停电,则独立运行检测装置100迅速检测该停电,独立运行检测装置100使相连继电器16解列,切断DC/AC逆变器14和商用电源系统30,以不从分散电源20向商用电源系统30提供电力。〔独立运行检测装置的结构〕图2是图1的独立运行检测装置的方框图。独立运行检测装置100具有:无功电力注入部110、电力变化周期检测部120、电力变化周期存储部125、平本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种独立运行检测装置,其检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行,其特征在于,具有:无功电力注入部,其向所述商用电源系统注入无功电力;电力变化周期检测部,其检测所述商用电源系统的电力变化周期;电力变化周期存储部,其存储检测出的电力变化周期;平均电力变化周期计算部,其计算过去m次的电力变化周期的平均值;电力变化周期预测部,其根据过去n次的电力变化周期预测下一个电力变化周期;偏差计算部,其计算预测出的电力变化周期和算出的电力变化周期的平均值的偏差;能动独立运行判断部,其将算出的偏差与预先设定的阈值相比较,如果所述偏差超过所述阈值,则判断为所述分散电源为独立运行,如果所述偏差未超过所述阈值,则判断为不是独立运行。

【技术特征摘要】
2013.02.28 JP 2013-0392411.一种独立运行检测装置,其检测与商用电源系统并网运行的分散电源的独立运行,其特征在于,具有: 无功电力注入部,其向所述商用电源系统注入无功电力; 电力变化周期检测部,其检测所述商用电源系统的电力变化周期; 电力变化周期存储部,其存储检测出的电力变化周期; 平均电力变化周期计算部,其计算过去m次的电力变化周期的平均值;电力变化周期预测部,其根据过去η次的电力变化周期预测下一个电力变化周期;偏差计算部,其计算预测出的电力变化周期和算出的电力变化周期的平均值的偏差;能动独立运行判断部,其将算出的偏差与预先设定的阈值相比较,如果所述偏差超过所述阈值,则判断为所述分散电源为独立运行,如果所述偏差未超过所述阈值,则判断为不是独立运行。2.如权利要求1所述的独立运行检测装置,其特征在于,还具备: 偏差存储部,其按照时间序列存储所述偏差计算部算出的多个偏差; 阈值存储部,其存储与所述多个偏差分别对应的多个阈值; 其中,所述能动独立运行判断部将按照时间序列存储的多个偏差和与所述多个偏差分别对应的多个阈值相比较,如果全部所述多个偏差都超过分别对应的多个阈值,则判断为所述分散电源为独立运行,如果所述多个偏差中只要有一个偏差未超过与该偏差对应的阈值,则判断为不是独立运行。3.如权利要求2所述的独立运行检测装置,其特征在于,所述阈值存储部将与所述多个偏差分别对应的多个阈值分为所述偏差计算部算出的偏差为正时使用的正模式的阈值和所述偏差为负时使用的负模式的阈值进行存储, 所述能动独立运行判断部在所述偏差计算部算出的偏差为正时,使用正模式的阈值判断是否为独立运行,在算出的偏差为负时,使用负模式的阈值判断是否为独立运行。4.如权利要求2或3所述的独立运行检测装置,其特征在于,与所述多个偏差分别对应的多个阈值的大小各不相同。5.如权利要求4所述的独立运行检测装置,其特征在于,与所述多个偏差分别对应的多个阈值中,越是与更为过去的偏差对应的阈值的大小的绝对值越小。6.如权利要求1或2所述的独立运行检测装置,其特征在于,所述电力变化周期预测部对过去η次的电力变化周期中特定次的电力变化周期进行加权,通过计算加权后的η次电力变化周期的平均值,预测下一个电力变化周期。7.如权利要求1或2所述的独...

【专利技术属性】
技术研发人员:冢田昭洋
申请(专利权)人:山洋电气株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1