可変負荷（一般）

表1に示す可変負荷（汎用）コンポーネントは、マイクログリッドライブラリの分散エネルギーリソースセクションにある回路図エディタライブラリブロックです。アイソクロナス、ドループ、グリッド追従モードで動作可能です。

表1 .回路図エディタコアライブラリの可変負荷（汎用）コンポーネント
成分	コンポーネントダイアログウィンドウ	コンポーネントパラメータ
可変負荷（一般）		プロパティタブ: 1 - 一般 2 - エクストラをロードする 3 - グリッドエクストラ

可変負荷（一般）ブロック図

このコンポーネントは、高レベル制御サブシステムと、電力ステージおよび必要な測定が含まれた低レベル制御サブシステムの 2 つの主要部分で構成されます。

高レベルの制御には次のものが含まれます。

PQ制御ブロック- 有効電力および無効電力制御用のレギュレータを搭載しています。PQ制御ブロックは、変圧器後（グリッド側）の電力指令値と測定電力を受信し、出力電流指令値を算出します。これらの電流指令値は、低レベル制御ロジックに供給されます。この制御ブロックは、グリッド追従動作モードで動作します。
ランピング要素は、有効電力指令値、無効電力指令値、電圧指令値、および周波数指令値のROC（変化率）を制限します。各機能の変化率は、対応する入力信号によって設定されます。

低レベル制御サブシステムの主要部分:

電流制御ブロック- 内部電流制御ループ用のレギュレータを搭載しています。電流制御ブロックへの入力信号は、基準電流と変圧器前（負荷側）の測定電流です。
故障状態マシン- すべての測定値をチェックし、故障状態を通知し、警報メッセージを送信します。また、故障が検出されると、MCB（主回路遮断器）を直ちに開きます。実装されている故障の一覧は表5に示されています。

可変負荷（汎用）パワーステージ

パワーステージは図2主な要素には、インバータの平均モデル、入力Lフィルタ、変圧器、そしてプラントを系統に接続するMCBが含まれます。変圧器は不要な場合は電力段から除外できます。電力段の要素は、コンポーネントダイアログボックスからパラメータ設定できます。

可変負荷（汎用）入力と出力

このコンポーネントには、ユーザーインターフェース入力が1つ、ユーザーインターフェース出力が1つ、外部入力が1つあります。ユーザーインターフェース入力とユーザーインターフェース出力はそれぞれ40要素の配列で、外部入力は5要素の配列です。表2は入力信号とその順序を、表3は出力信号とその順序を説明しています。最後に、外部入力は現在使用されていない予約済みの入力です。

これらの信号はすべて、表 4に示すように、組み込みのProbeコンポーネント (出力信号用) とSCADA Inputコンポーネント (入力信号用) を含む対応するVariable Load (Generic) UIサブシステムでも定義されています。これらの信号は、適切に構成されたDER (Generic) Output Split コンポーネントとDER (Generic) Control Joinコンポーネントによって分割および結合されています。Variable Load (Generic) UI は、回路図エディターライブラリ内で Variable Load (Generic) コンポーネントと同じ場所にあり、ライブラリからリンクを解除して特定のニーズに合わせて採用することができます。単位 [pu] は公称値に関連付けられており、一般タブパラメータとして挿入されるか、公称値から派生します。

表2 .可変荷重（汎用）ユーザーインターフェース入力
番号	入力	説明	信号範囲	デフォルト値
0	有効にする	コンバータを有効にするデジタル入力。入力値がハイのときにコンバータが有効になります。	0または1	0
1	アラームをリセットする	コンバータに障害が発生した場合にアラームをリセットするデジタル入力	0または1	0
2	好み	アクティブ電力消費基準を設定するアナログ入力。[pu]		0
3	Qref	無効電力消費基準を設定するアナログ入力。[pu]		0
4	好みの変化率	有効電力基準ランプの変化率を設定するアナログ入力。[pu/s]	>= 0.001	0.1
5	Qref変化率	無効電力基準ランプの変化率を設定するアナログ入力。[pu/s]	>= 0.001	0.1
6	P依存型	電圧と周波数の変化に対する有効電力消費の依存性のタイプを設定するアナログ入力:なし、二次またはテイラー級数	0または1または2	0
7	Q依存タイプ	電圧と周波数の変化に対する有効電力消費の依存性のタイプを設定するアナログ入力:なし、二次またはテイラー級数	0または1または2	0
8	P(V) k1	P(V)依存性のテイラー級数の係数k1を設定するアナログ入力	-100から100	0
9	P(V) k2	P(V)依存性のテイラー級数の係数k2を設定するアナログ入力[1/pu]	-100から100	0
10	P(f) k1	P(f)依存性のテイラー級数の係数k1を設定するアナログ入力	-100から100	0
11	P(f) k2	P(f)依存性[1/pu]のテイラー級数の係数k2を設定するアナログ入力	-100から100	0
12	Q(V) k1	Q(V)依存性のテイラー級数の係数k1を設定するアナログ入力	-100から100	0
13	Q(V) k2	Q(V)依存性[1/pu]のテイラー級数の係数k2を設定するアナログ入力	-100から100	0
14	Q(f) k1	Q(f)依存性のテイラー級数の係数k1を設定するアナログ入力	-100から100	0
15	Q(f) k2	Q(f)依存性[1/pu]のテイラー級数の係数k2を設定するアナログ入力	-100から100	0
16	Vアラーム上限*	グリッド電圧範囲外エラーの上限値 [pu]	> 1	1.5
17	Vアラーム下限*	グリッド電圧範囲外エラーの下限値 [pu]	[0, 1)	0.5
18	Fアラーム上限*	グリッド周波数範囲外エラーの上限[pu]	> 1	1.5
19	Fアラーム下限*	グリッド周波数範囲外エラーの下限値 [pu]	[0, 1)	0.5
20	Sアラーム上限値*	過電力保護の上限値 [pu]	> 1	1.5
21	Iアラーム上限*	過電流保護の上限値 [pu]	> 1	1.5
22～39	予約済みイン	使用されない入力。		0

* 入力 16 ～ 21 の値がすべてゼロの場合、デフォルト値が使用されます。

表3 .変数負荷（一般）ユーザーインターフェース出力
番号	出力	説明
0	Enable_fb	コンバータの有効/無効状態を示すデジタル出力。出力がハイの場合、コンバータは有効です。
1	優先ファブkW	負荷に印加された電力基準の瞬時値をアナログ出力します。[kW]
2	Qref_fb_kVAr	負荷に適用された無効電力基準の瞬時値を示すアナログ出力。[kVAr]
3	Pnom_kW	負荷の公称有効電力の値を示すアナログ出力。[kW]
4	Qnom_kVAr	負荷の公称無効電力の値を示すアナログ出力。[kVAr]
5	スノム_kVA	負荷の公称皮相電力の値を示すアナログ出力。[kVA]
6	Fmeas_Hz	グリッド電圧周波数の値を報告するアナログ出力。[Hz]
7	Vgrid_rms_meas_kV	変圧器のグリッド側で測定されたグリッド電圧のRMS値を報告するアナログ出力。[kV]
8	Pmeas_kW	負荷の三相有効電力出力の瞬時値を報告するアナログ出力。[kW]
9	Qmeas_kVAr	負荷の三相無効電力出力の瞬時値を報告するアナログ出力。[kVAr]
10	平均kVA	負荷の三相皮相電力出力の瞬時値を報告するアナログ出力。[kVA]
11	PFmeas	コンバータの出力力率の値を報告するアナログ出力。
12	Vload_rms_meas_V	変圧器の負荷側で測定された負荷電圧のRMS値を報告するアナログ出力。[V]
13	MCB_ステータス	メイン回路遮断器（コンタクタ）の状態に関する情報を報告するデジタル出力。値が高い場合、コンタクタは閉じています。
14	アラームメッセージ	アラームメッセージの値を通知するアナログ出力。アラームがトリガーされた後、コンバータを通常動作に戻すには、すべてのアラームをリセットする必要があります。
15～39歳	予約済みアウト	使用されていない出力。

表4 .変数ロード（汎用）UIサブシステム
可変負荷（汎用）UI	可変負荷（汎用）UI内部

可変負荷（一般）障害メッセージ

表5障害/アラームメッセージ
コード	説明
0	警報は鳴っていない
1	過電流保護。入力相電流が最大値を超えています。
2	系統電圧が範囲外です。系統電圧が規定範囲外です。この保護機能は系統追従モードで作動します。電圧が回復すると、この障害は自動的にリセットされます。
3	系統周波数が範囲外です。系統周波数が指定範囲外です。この保護機能は系統追従モードで作動します。周波数が回復すると、この障害は自動的にリセットされます。
4	過電力保護。測定された皮相電力が最大許容皮相電力を超えています。

電力依存

電力消費がグリッド電圧や周波数に依存するように選択された場合、これらの依存関係には、二次依存関係とテイラー級数依存関係の 2 つのタイプがあります。

二次依存関係

負荷電力消費は一定ではなく、図 3に示すように、電圧や周波数の変動に二次的に依存します。

テイラー級数依存性

負荷電力消費は一定ではなく、次の式に従って電圧や周波数の変化に依存します。

$質問 = {質問}_{r e f} (1 + {q^{v}}_{け_{1}} Δ V + {0.5 q}^{v}_{け_{2}} {Δ V}^{2} + {q^{f}}_{け_{1}} Δ f + {0.5 q}^{f}_{け_{2}} {Δ f}^{2})$
$P = P_{r e f} (1 + {p^{v}}_{け_{1}} Δ V + {0.5 p}^{v}_{け_{2}} {Δ V}^{2} + {p^{f}}_{け_{1}} Δ f + {0.5 p}^{f}_{け_{2}} {Δ f}^{2})$ ,
どこ $Δ V = \frac{V_{グラム} - V_{n o メートル}}{V_{n o メートル}}$ そして $Δ f = \frac{f_{グラム} - f_{n o メートル}}{V_{n o メートル}}$

コンポーネントダイアログボックスとパラメータ

可変荷重（一般）コンポーネントダイアログボックスは、コンポーネントのパラメータを指定するための4つのタブで構成されています。単位[pu]は、一般タブパラメータとして挿入されるか、そこから導出される公称値に関連付けられています。

タブ：「1 - 一般」

このコンポーネントタブでは、可変負荷とグリッドの一般的なパラメータを指定できます。

表6 .可変負荷（一般）「1- 一般」パラメータの説明
パラメータ	コードネーム	説明
公称有効電力	プノン	負荷公称有効電力[W]
公称皮相電力	スノム	負荷公称皮相電力[VA]
公称コンバータ線間電圧	Vnom_LL	負荷公称線間電圧（変圧器の負荷側）[V]
公称周波数	フノム	負荷公称周波数[Hz]
トランスフォーマーを含める	include_transformer	可変負荷 (汎用) 電力ステージモデルにトランスフォーマーを含めます。
公称グリッドライン電圧	Vnom_sec_LL	系統の公称線間電圧（変圧器の系統側）。[V]

タブ:「2 - エクストラのロード」

このコンポーネントタブでは、負荷に関連する追加のパラメータを指定できます。

表7 .変数ロード（一般）「2 - ロードエクストラ」パラメータの説明
パラメータ	コードネーム	説明
変圧器のインピーダンス	Zt_n	変圧器のインピーダンスを決定します。この変圧器の位置は図2に示されています。[pu]
過負荷能力	opc_pu	負荷の過電力能力を決定します。[pu]
シャント抵抗	Rshunt_pu	負荷入力における相電圧の測定に使用されるシャント抵抗の値。シャントの位置は図2に示されています。[pu]
より速い実行速度	朝食	コンポーネント内部の信号処理の一部が実行される高速実行速度。低速実行速度の約5～10倍の速度である必要があります。[秒]
実行速度が遅い	ツロウ	コンポーネントの内部信号処理の一部が実行される低速実行速度。この実行速度は接続されたUIサブシステムに継承されます。高速実行速度の約5～10倍遅くする必要があります。[秒]

タブ:「3 - グリッドエクストラ」

このコンポーネントタブでは、グリッドに関連する追加のパラメータを指定できます。

表8 .可変荷重（一般）「3 - グリッド追加」パラメータの説明
パラメータ	コードネーム	説明
グリッド短絡電力	Sg_sc_pu	コンバータが接続されている系統の短絡皮相電力。このパラメータはモデルの電力段には影響せず、制御部のみに影響します。このパラメータを調整することで、コンバータの安定した動作を実現できます。[pu]
グリッド誘導力率	PFg	コンバータが接続されている系統の力率。この力率は、系統が短絡しているときに発生します。このパラメータはモデルの電力段には影響せず、制御部のみに影響します。このパラメータを調整することで、コンバータの安定した動作を実現できます。[pu]

例

全体的な動作と制御方法論は、次の例を使用するとよりよく理解できます。

モデル名:可変荷重 gen.tse

SCADAインターフェース：可変負荷発電機

パス: /examples/models/microgrid/variable load/variable load (generic)