FRT（Fault Ride Through）は、系統事故による短時間の電圧低下や周波数変動が起きても、対象となる発電設備・蓄電設備が直ちに解列せず、定められた条件で運転を継続するための要件です。設備全体を無条件に運転し続ける意味ではなく、連系電圧、電源種別、PCSの型式、連系時期、一般送配電事業者の技術要件によって適用条件が変わります。PCS交換や蓄電池増設では、カタログの『FRT対応』表示だけで済ませず、適用要件、保護リレー整定、解列箇所、試験資料を一組で確認します。
先に結論｜FRTは『事故でも切れない』ではなく、指定範囲で系統を支える要件
電力系統で事故が起きると、事故点から離れた場所でも電圧低下や周波数変動が生じます。多数の太陽光・蓄電池が同時に停止すると、需給バランスや電圧がさらに崩れるため、対象設備には一定範囲で運転を継続する性能が求められます。これがFRT要件です。
一方、設備内部の事故、単独運転、PCSの保護範囲を超える異常まで運転継続させるものではありません。『継続すべき事象』と『速やかに解列すべき事象』を分け、PCS内蔵保護と外部のOVR・UVR・OFR・UFR・OVGR・RPR、遮断器の整定を協調させます。
電圧低下時は残電圧と継続時間を適用資料で照合する
FRTの電圧要件は、事故中の残電圧と継続時間、事故除去後の電圧復帰を組み合わせて示されます。数値は設備区分や適用時期で異なるため、古い設計例や別電圧階級の図を流用せず、連系する一般送配電事業者が現在公開している技術要件と、採用PCSの適合資料を照合します。
PCSが電圧低下を検出したとき、ゲートブロックしてから運転へ復帰する方式、出力を抑えながら継続する方式など、内部動作は型式で異なります。FRT対応の有無だけでなく、対応する電圧・時間領域、復帰時間、無効電力・力率制御、事故時電流制限をメーカーへ確認します。
周波数変動は運転範囲と保護リレー整定を別に見る
東京電力パワーグリッドが公開する高圧発電者向け要件では、連続運転可能周波数、運転可能周波数、周波数低下時の運転継続時間を分けて示しています。また、FRT適用設備の周波数低下リレー整定は、自動再閉路との協調を考慮する考え方が示されています。数値は連系エリアと設備条件により確認が必要です。
PCSの運転可能範囲が広くても、外付けUFR・OFRの整定が狭ければ先に解列します。逆に、保護リレーだけを遅くすればよいわけではありません。系統事故、単独運転、構内事故の保護目的を分け、PCS設定値と外部リレーの検出値・時限を一つの整定表で確認します。
接続検討申込ではPCS型式とFRT適用の有無を明記する
OCCTOの高圧接続検討申込書の記載例は、逆変換装置について、運転可能電圧・周波数、周波数低下時の継続時間、系統並解列箇所、事故時運転継続要件の適用有無などを記載する構成です。太陽光と蓄電池を併設する場合、PCSが同一か別系統か、各PCSの定格と制御範囲を分けます。
型式未定のまま代表値で接続検討を進めた場合、機器決定時に仕様差が出ることがあります。見積段階から候補PCSのFRT適合資料、連系保護機能一覧、単線結線図、設定可能範囲を集め、申込値と発注仕様を照合するゲートを工程へ入れます。
PCS交換・蓄電池増設では既設の適用世代を引き継げるとは限らない
既設PCSが故障して同容量へ交換する場合でも、旧型と新型でFRT性能、内蔵保護、出力制御通信、整定可能範囲が同じとは限りません。認定・連系契約上の変更手続き、一般送配電事業者への届出や協議、保安規程・単線結線図の更新要否を事前に確認します。
太陽光へ蓄電池を追加すると、充放電による潮流方向、PCS台数、合成出力、逆潮流条件、解列箇所が変わります。FRT対応機器を選ぶだけでなく、停電・事故時に各PCSがどの順序で停止・復帰するか、EMS通信断や出力制御中の動作まで含めたシーケンスを確認します。
受入時は設定値表・試験成績書・現地設定を一致させる
現地で系統事故そのものを再現できない場合もあるため、メーカーの型式試験・適合資料と、現地で確認できる設定値・保護連動試験を分けます。PCSパラメータ一覧、外部リレー整定表、遮断器のトリップ先、遠隔監視の警報、復帰条件を記録し、提出図書と実機表示を照合します。
運転開始後にファームウェア、設定値、PCS、保護リレーを変更したときは、変更理由、旧値・新値、承認者、試験結果を残します。FRT要件と出力制御、力率制御、単独運転防止の設定が相互に影響することがあるため、一項目だけを単独で変更しません。
- ✓連系エリア・電圧・電源種別・連系時期
- ✓PCSメーカー・型式・FRT適合資料
- ✓内蔵保護と外部リレーの整定表
- ✓系統並解列箇所と遮断シーケンス
- ✓設定変更履歴・試験成績書・現地画面の記録
よくある質問
Q.PCSに『FRT対応』とあれば、そのまま接続できますか？
A.いいえ。対応する要件の世代・電圧階級・電源種別、外部保護との整合、一般送配電事業者の技術要件を確認します。
Q.FRT対象なら停電中も工場へ給電できますか？
A.いいえ。FRTは系統事故時の運転継続要件で、自立運転やBCP給電とは別です。停電時給電には解列、切替盤、重要負荷、接地・保護、ブラックスタートなど別の設計が必要です。
Q.既設PCSを同容量で交換するだけなら再協議は不要ですか？
A.容量が同じでも型式、保護機能、FRT性能、通信、認定・連系条件が変わる場合があります。発注前に電気主任技術者と一般送配電事業者へ確認します。
Q.FRTの数値は全国共通ですか？
A.基本的な考え方は共通していても、連系エリア、電圧階級、設備区分、適用時期で確認すべき資料と条件が変わります。最新の公開要件を優先してください。
POINT
この記事のまとめ
FRTは、系統事故時に対象設備が指定された電圧・周波数条件で運転を継続し、系統の安定を損なわないための要件です。PCSの対応表示だけで判断せず、連系エリアの最新技術要件、PCS適合資料、外部保護リレー整定、解列箇所、試験・設定記録を一組で確認してください。
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参考にした一次情報
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