成果報告書詳細
管理番号20110000000673
タイトル平成20年度~平成21年度成果報告書 新エネルギー技術研究開発 単独運転検出装置の複数台連系試験技術開発研究
公開日2011/10/19
報告書年度2008 - 2009
委託先名財団法人電気安全環境研究所 株式会社関電工
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー技術開発部
和文要約分散型電源が連系する配電系統や、その上位系統において事故が発生し、変電所引出口の遮断器が開放された場合や、作業や火災等発生時に配電線の一部分を投入・開放するために設置された配電線の途中の開閉装置が開放した場合において、分散型電源が運転を継続している場合(単独運転)、逆充電により人身および設備の安全に対して大きな影響を与える恐れがあるとともに、事故点の被害拡大や復旧遅れなどにより供給信頼度の低下を招く可能性があることから、単独運転防止対策が必要となる。しかし、今後、分散型電源の連系台数が増加し、配電線内の「発電設備発電出力≒負荷消費電力(有効電力及び無効電力とも平衡)」となる場合には、現状の受動的方式の単独運転検出装置では単独運転移行後に高速に発電設備を停止できず、高低圧混触事故保護が困難となる。また、現状の能動的方式の単独運転検出装置では、能動的方式が発生する外乱信号が相互干渉を起こし、単独運転の検出感度が低下する。このため、NEDO事業「集中連系型太陽光発電システム実証研究(平成14~19年度)(以下、前研究)」において、このような条件下でも確実な動作が可能な新しい単独運転検出装置を開発した。本研究の目的は、前研究で開発した単独運転検出装置を基準として、今後、更なる普及が見込まれている分散型電源の多数台連系を対象とした認証制度の確立に資するため、複数台連系時における単独運転検出装置の試験方法を確立することを目的とした研究開発を実施することである。具体的には、太陽光発電システムの配電系統への多数台連系時を想定した単独運転検出装置の試験方法、及び、今後の太陽光発電システムの大量導入を想定し、基幹系統にて事故が発生した場合の周波数変動や瞬時電圧低下発生時に、単独運転検出機能を含むパワーコンディショナに求められるFRT(Fault Ride Through)要件の検討・試験方法を確立することを目的とした。配電系統事故時を想定した試験方法については、現状の(財)電気安全環境研究所にて行われている認証試験の中の単独運転防止試験に、多数台連系した場合の試験と、高速動作を助長する目的で具備される機能の動作確認試験を作成した。基幹系統事故を想定した試験方法については、現状瞬時電圧低下発生時および電圧復帰時の動作を確認する試験に、FRT要件を満足することを確認するための試験と、周波数変動に関するFRT要件を満足することを確認するための試験を作成した。
英文要約Title: Development of new energy technology: Development of test methods for clustered grid-interconnected islanding detection functions (FY2008-FY2009) Final Report
It is necessary to take measures to prevent islanding because it might be a great influence on safe of human beings and electric facilities and undermining supply reliability due to a spread of damage and delay of recovery when distribution network circuit breaker is cut off because of an electric accident on a power network to which dispersed generations are grid-interconnected or to an upper rank power network, or when line switches placed on distribution line are cut off due to a recovery work or fire. However present passive islanding detection functions can not stop generating during islanding rapidly, when grid-interconnected PV systems increase and generated active and reactive power is balanced with load power. It is also difficult to protect an intersystem fault between high voltage lines and high voltage lines. Since active signals from present active islanding detection functions interferes mutually, sensitivity of islanding detection might drop. So a new islanding detection function, which can detect islanding without fail was developed on NEDO’s previous project. The purpose of this research is to develop a test method based on the specifications of a new islanding detection function developed on previous research for clustered grid-interconnected islanding detection functions to contribute to establish certification systems for a large number of grid-interconnected dispersed generations in the future. There are two purposes to establish test method. One is an establishment of a test method for clustered islanding detection functions grid-interconnected to a distribution line and the other is consideration of FRT immunity condition and an establishment of a FRT test methods for PCS including islanding detection function when frequency change or voltage dip occurred due to an electric accident on a bulk power system where a large amount of PV systems will be installed in 2030.
On this research, the anti-islanding test on the present certification on JET was changed into “The anti-islanding test 1 for clustered grid-interconnected PV systems”, which was same as the present anti-islanding test and “The anti-islanding test 2 for clustered grid-interconnected PV systems”, which was to estimate clustered islanding detection. “Test method of a function promoting frequency change”, which was a function in order to promote quick islanding detection, was added. The present “Test method for voltage dip” was changed into “Test method of voltage dip” in order to estimate voltage dip immunity and power recovery after voltage recovery and “Test method of frequency change” in order to estimate frequency change immunity, was estimated.
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