Top > Search of Japanese Patents > VOLTAGE UNBALANCE COMPENSATING APPARATUS AND METHOD OF DISTRIBUTION SYSTEM

VOLTAGE UNBALANCE COMPENSATING APPARATUS AND METHOD OF DISTRIBUTION SYSTEM

Patent code P120007656
File No. 414
Posted date Jun 14, 2012
Application number P2004-233328
Publication number P2006-054944A
Patent number P4218835
Date of filing Aug 10, 2004
Date of publication of application Feb 23, 2006
Date of registration Nov 21, 2008
Inventor
  • (In Japanese)引原 隆士
  • (In Japanese)舟木 剛
  • (In Japanese)田中 俊輔
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title VOLTAGE UNBALANCE COMPENSATING APPARATUS AND METHOD OF DISTRIBUTION SYSTEM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate an unbalance of a distribution system even if an impedance and a load of a transformer for receiving power from the distribution system is in a three-phase unbalance state.
SOLUTION: DC power is converted into AC power by a single-phase inverter connected between two-phase terminals among three-phase terminals of a secondary system of the V-connected transformer in the distribution system, and supplied to the distribution system. A target value of an output current or output reactive power from the single-phase inverter for making the unbalance evaluation quantity be zero is calculated on the basis of a voltage of the V-connected transformer, impedances of the transformers for constituting the V-connected transformer, the load connected to the V-connected transformer and the output current. The degree of the unbalance indicated by instantaneous real power and imaginary power found from the three-phase voltage and the current of the distribution system is evaluated by the unbalance evaluation quantity. The single-phase inverter is controlled so as to make the output current and the output reactive power from the single-phase inverter be the found target value.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

電力の自由化によって電力系統への分散型電源(例えば太陽光発電システム)の連系が増加している。通常、分散型電源は発電した直流を単相インバータにより単相交流に変換し単相200Vの配電系統に連系されることが多い。現状では連系される単相の分散型電源の総容量が小さいので、三相交流である配電系統の電圧、電流を不平衡化する影響は小さいが、連系される分散型電源が多くなると、配電系統に対する不平衡化の影響を無視できなくなる。配電系統に三相の不平衡が生じた場合には、三相負荷である三相誘導機の出力トルクが変動したり、電圧及び電流の不平衡により送配電において、電力損失の増加や電圧低下が発生したりする。

そこで、分散型電源の単相インバータの制御による三相の不平衡状態の補償が検討されている。例えば、連系系統の瞬時実電力及び瞬時虚電力をもとにした単相不平衡状態の評価量を導出し、評価量が最小となるように、分散型電源の無効電力出力制御を行い不平衡補償を実現したものがある(例えば、非特許文献1参照)。
【非特許文献1】
電学論D、124巻2号、2004年 p215~p221「三相電圧不平衡を考慮した単相太陽光発電システムの系統連系手法」

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、配電系統の三相の不平衡を補償する配電系統の不平衡補償装置及び方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
配電系統のV結線変圧器の二次側系統の三相端子のいずれかの二相端子間に接続され直流を交流に電力変換して配電系統に連系する単相インバータと、前記V結線変圧器の電圧、前記V結線変圧器を構成する各変圧器のインピーダンス及び前記V結線変圧器に接続される負荷に基づいて前記配電系統の三相の不平衡の度合を評価するための不平衡評価量が零もしくは最小となる前記単相インバータの出力電流の目標値を演算する目標値演算部と、前記単相インバータの出力電流が前記目標値演算部で求められた目標値になるように前記単相インバータを制御する出力制御部とを備えたことを特長とする配電系統の不平衡補償装置。

【請求項2】
 
配電系統のV結線変圧器の二次側系統の三相端子のいずれかの二相端子間に直流を交流に電力変換する単相インバータを連系し、前記V結線変圧器の電圧、前記V結線変圧器を構成する各変圧器のインピーダンス及び前記V結線変圧器に接続される負荷に基づいて前記配電系統の三相の不平衡の度合を評価するための不平衡評価量が零もしくは最小となる前記単相インバータの出力電流の目標値を演算し、前記単相インバータの出力電流が前記目標値になるように前記単相インバータを制御することを特長とする配電系統の不平衡補償方法。

【請求項3】
 
配電系統のV結線変圧器の二次側系統の三相端子のいずれかの二相端子間に接続され直流を交流に電力変換して配電系統に連系する単相インバータと、前記V結線変圧器の電圧、前記V結線変圧器を構成する各変圧器のインピーダンス及び前記V結線変圧器に接続される負荷に基づいて前記配電系統の三相の不平衡の度合を評価するための不平衡評価量が零もしくは最小となる前記単相インバータの出力無効電力の目標値を演算する目標値演算部と、前記単相インバータの出力無効電力が前記目標値演算部で求められた目標値になるように前記単相インバータを制御する出力制御部とを備えたことを特長とする配電系統の不平衡補償装置。

【請求項4】
 
配電系統のV結線変圧器の二次側系統の三相端子のいずれかの二相端子間に直流を交流に電力変換する単相インバータを連系し、前記V結線変圧器の電圧、前記V結線変圧器を構成する各変圧器のインピーダンス及び前記V結線変圧器に接続される負荷に基づいて前記配電系統の三相の不平衡の度合を評価するための不平衡評価量が零もしくは最小となる前記単相インバータの出力無効電力の目標値を演算し、前記単相インバータの出力無効電力が前記目標値になるように前記単相インバータを制御することを特長とする配電系統の不平衡補償方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2004233328thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by e-mail or facsimile if you have any interests on this patent. Thanks.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close