JP2000069673A - 電力貯蔵装置の制御方法および制御装置 - Google Patents
電力貯蔵装置の制御方法および制御装置Info
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- JP2000069673A JP2000069673A JP10238098A JP23809898A JP2000069673A JP 2000069673 A JP2000069673 A JP 2000069673A JP 10238098 A JP10238098 A JP 10238098A JP 23809898 A JP23809898 A JP 23809898A JP 2000069673 A JP2000069673 A JP 2000069673A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】負荷電力のピークを予測することなく、確実に
配電線からの受電電力を所定のレベル以下に抑えるとと
もに、電力貯蔵装置を効率良く放電する。 【解決手段】本発明では、ピークカットレベルと負荷電
力の比較により運転モードを切り替え、さらに、ピーク
カットレベル，運転時間，定出力設定値を更新すること
により、確実に配電線からの受電電力を所定のレベル以
下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く放電でき
る。
配電線からの受電電力を所定のレベル以下に抑えるとと
もに、電力貯蔵装置を効率良く放電する。 【解決手段】本発明では、ピークカットレベルと負荷電
力の比較により運転モードを切り替え、さらに、ピーク
カットレベル，運転時間，定出力設定値を更新すること
により、確実に配電線からの受電電力を所定のレベル以
下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く放電でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は夜間に充電した電力
を昼間に放電することにより配電線からの受電電力を平
準化する電力貯蔵装置の制御方法および制御装置に関す
る。
を昼間に放電することにより配電線からの受電電力を平
準化する電力貯蔵装置の制御方法および制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電力貯蔵装置の制御装置、特に特
開平8−287958 号公報では、外気温度および負荷電力と
その上昇率から負荷電力のピークを予測し、その予測結
果に基づいて、一定電力を平均的に放電するロードレベ
リング運転と高電力を集中的に放電するピークカット運
転に切り替えて電力貯蔵装置を運転する。これにより、
ピーク時間帯では配電線からの受電電力を抑制し、その
他の時間帯では電力貯蔵装置の放電効率を上昇させて、
電気料金の低減を図っている。
開平8−287958 号公報では、外気温度および負荷電力と
その上昇率から負荷電力のピークを予測し、その予測結
果に基づいて、一定電力を平均的に放電するロードレベ
リング運転と高電力を集中的に放電するピークカット運
転に切り替えて電力貯蔵装置を運転する。これにより、
ピーク時間帯では配電線からの受電電力を抑制し、その
他の時間帯では電力貯蔵装置の放電効率を上昇させて、
電気料金の低減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公知例では、負荷
電力のピークを予測するために外気温度を計測する温度
センサを設置する必要がある。さらに、予測制御を行う
ため、予測誤差の影響が懸念される。従って、需要家側
に設置した電力貯蔵装置に適用すると、ピーク終了前に
放電が終了して配電線からの受電電力が契約電力など所
定のレベルを超す恐れがある。また、ロードレベリング
運転時は予め設定した出力で運転するため、軽負荷時に
予め設定した出力以下に出力を低下させて放電効率を向
上させることができない。
電力のピークを予測するために外気温度を計測する温度
センサを設置する必要がある。さらに、予測制御を行う
ため、予測誤差の影響が懸念される。従って、需要家側
に設置した電力貯蔵装置に適用すると、ピーク終了前に
放電が終了して配電線からの受電電力が契約電力など所
定のレベルを超す恐れがある。また、ロードレベリング
運転時は予め設定した出力で運転するため、軽負荷時に
予め設定した出力以下に出力を低下させて放電効率を向
上させることができない。
【０００４】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、負荷電力のピークを予測することなく、確実に配電
線からの受電電力を所定のレベル以下に抑えるととも
に、電力貯蔵装置を効率良く放電することである。
は、負荷電力のピークを予測することなく、確実に配電
線からの受電電力を所定のレベル以下に抑えるととも
に、電力貯蔵装置を効率良く放電することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、配電線からの受電電力と予め設定した
ピークカットレベルを比較し、電力貯蔵装置の運転モー
ドを、所定の出力である定出力設定値で放電する出力一
定モードと配電線からの受電電力がピークカットレベル
を超さないように出力を変化させる受電電力一定モード
に切り替える。さらに、ピーク解消前に放電が終了しな
いようにピークカットレベルおよび運転時間を更新す
る。また、定出力設定値を更新することによりピーク時
間帯以外における電力貯蔵装置の放電効率を向上させ
る。これにより、確実に配電線からの受電電力を所定の
レベル以下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く
放電することが可能になる。
に、本発明では、配電線からの受電電力と予め設定した
ピークカットレベルを比較し、電力貯蔵装置の運転モー
ドを、所定の出力である定出力設定値で放電する出力一
定モードと配電線からの受電電力がピークカットレベル
を超さないように出力を変化させる受電電力一定モード
に切り替える。さらに、ピーク解消前に放電が終了しな
いようにピークカットレベルおよび運転時間を更新す
る。また、定出力設定値を更新することによりピーク時
間帯以外における電力貯蔵装置の放電効率を向上させ
る。これにより、確実に配電線からの受電電力を所定の
レベル以下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く
放電することが可能になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して実施例を説明
する。
する。
【０００７】図１は本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第１の実施例である。
第１の実施例である。
【０００８】電力貯蔵装置の制御装置１０１は、電力読
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４により構成され
る。電力読込装置１１１では、負荷１２１が消費する負
荷電力および電力貯蔵装置１２２の充放電電力を読み込
み、読み込んだ情報を運転モード切替装置１１２および
出力指令値決定装置１１３へ送る。運転モード切替装置
１１２では、電力読込装置１１１から情報を受け取り、
需要家が電力会社と結んだ契約などを元に予め設定した
ピークカットレベル１３１を用いて、所定の出力で放電
する出力一定モードと配電線からの受電電力がピークカ
ットレベル１３１を超えないように放電出力を変化させ
る受電電力一定モードに電力貯蔵装置１２２の運転モー
ドを切り替え、切り替えた運転モードを出力指令値決定
装置１１３へ送る。運転モード切替装置１１２の詳細は
後述する。
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４により構成され
る。電力読込装置１１１では、負荷１２１が消費する負
荷電力および電力貯蔵装置１２２の充放電電力を読み込
み、読み込んだ情報を運転モード切替装置１１２および
出力指令値決定装置１１３へ送る。運転モード切替装置
１１２では、電力読込装置１１１から情報を受け取り、
需要家が電力会社と結んだ契約などを元に予め設定した
ピークカットレベル１３１を用いて、所定の出力で放電
する出力一定モードと配電線からの受電電力がピークカ
ットレベル１３１を超えないように放電出力を変化させ
る受電電力一定モードに電力貯蔵装置１２２の運転モー
ドを切り替え、切り替えた運転モードを出力指令値決定
装置１１３へ送る。運転モード切替装置１１２の詳細は
後述する。
【０００９】出力指令値決定装置１１３では、電力読込
装置１１１および運転モード切替装置１１２から情報を
受け取り、受電電力一定モードの場合は、受電電力がピ
ークカットレベル１３１を超えないように、ピークカッ
トレベル１３１および運転時間１３２を用いて電力貯蔵
装置１２２の出力指令値を計算し、出力一定モードの場
合は定出力設定値１３３を出力指令値とし、決定した出
力指令値を変換器制御装置１１４へ送る。出力指令値決
定装置１１３の詳細は後述する。尚、運転時間１３２と
して、放電運転を開始する運転開始時刻および放電運転
を終了する運転終了時刻およびその間の時間などが格納
されている。変換器制御装置１１４では、出力指令値決
定装置１１３から情報を受け取り、電力貯蔵装置の出力
が出力指令値決定装置１１３で決定した出力指令値に追
従するようにパルス幅などに変調した変換器の制御信号
を変換器１２３へ送出する。
装置１１１および運転モード切替装置１１２から情報を
受け取り、受電電力一定モードの場合は、受電電力がピ
ークカットレベル１３１を超えないように、ピークカッ
トレベル１３１および運転時間１３２を用いて電力貯蔵
装置１２２の出力指令値を計算し、出力一定モードの場
合は定出力設定値１３３を出力指令値とし、決定した出
力指令値を変換器制御装置１１４へ送る。出力指令値決
定装置１１３の詳細は後述する。尚、運転時間１３２と
して、放電運転を開始する運転開始時刻および放電運転
を終了する運転終了時刻およびその間の時間などが格納
されている。変換器制御装置１１４では、出力指令値決
定装置１１３から情報を受け取り、電力貯蔵装置の出力
が出力指令値決定装置１１３で決定した出力指令値に追
従するようにパルス幅などに変調した変換器の制御信号
を変換器１２３へ送出する。
【００１０】次に、図１中の運転モード切替装置１１２
の一実施例について図２を用いて説明する。
の一実施例について図２を用いて説明する。
【００１１】運転モード切替装置１１２は、受電電力算
出装置２０１，受電電力比較装置２０２，運転モード決
定装置２０３により構成される。受電電力算出装置２０
１では、電力読込装置１１１から情報を受け取り、配電
線からの受電電力を次式により算出し、その結果を受電
電力比較装置２０２へ送る。
出装置２０１，受電電力比較装置２０２，運転モード決
定装置２０３により構成される。受電電力算出装置２０
１では、電力読込装置１１１から情報を受け取り、配電
線からの受電電力を次式により算出し、その結果を受電
電力比較装置２０２へ送る。
【００１２】
【数１】 Ｐ＝ＰL−ＰS …（数１） 但し、Ｐ：配電線からの受電電力、ＰL：負荷電力、
ＰS：電力貯蔵装置の出力 尚、電力読込装置１１１にて配電線からの受電電力を直
接読み込む場合には、（数１）の演算を行わず、読み込
んだ値を用いる。受電電力比較装置２０２では、受電電
力算出装置２０１から情報を受け取り、配電線からの受
電電力を予め設定したピークカットレベル１３１と比較
して、その結果を運転モード決定装置２０３へ送る。運
転モード決定装置２０３では、
ＰS：電力貯蔵装置の出力 尚、電力読込装置１１１にて配電線からの受電電力を直
接読み込む場合には、（数１）の演算を行わず、読み込
んだ値を用いる。受電電力比較装置２０２では、受電電
力算出装置２０１から情報を受け取り、配電線からの受
電電力を予め設定したピークカットレベル１３１と比較
して、その結果を運転モード決定装置２０３へ送る。運
転モード決定装置２０３では、
【００１３】
【数２】 Ｐ＜Ｐcut …（数２） 但し、Ｐ：配電線からの受電電力、Ｐcut ：ピークカッ
トレベル のように配電線からの受電電力がピークカットレベルを
下回る場合に、所定の出力で電力貯蔵装置の放電を行う
出力一定モード、それ以外の場合に配電線からの受電電
力を一定に保つように電力貯蔵装置の放電出力を変化さ
せる受電電力一定モードを運転モードとして決定し、そ
の結果を出力指令値決定装置１１３へ送る。
トレベル のように配電線からの受電電力がピークカットレベルを
下回る場合に、所定の出力で電力貯蔵装置の放電を行う
出力一定モード、それ以外の場合に配電線からの受電電
力を一定に保つように電力貯蔵装置の放電出力を変化さ
せる受電電力一定モードを運転モードとして決定し、そ
の結果を出力指令値決定装置１１３へ送る。
【００１４】次に、図１中の出力指令値決定装置１１３
の一実施例について図３を用いて説明する。
の一実施例について図３を用いて説明する。
【００１５】出力指令値決定装置１１３では、まず運転
モード判定処理３０１にて運転モード切替装置１１２か
ら受け取った運転モードを判定する。その結果、出力一
定モードと判定された場合、出力一定モード出力指令値
設定処理３０２にて次式により定出力設定値を出力指令
値Ｐorderとして決定する。
モード判定処理３０１にて運転モード切替装置１１２か
ら受け取った運転モードを判定する。その結果、出力一
定モードと判定された場合、出力一定モード出力指令値
設定処理３０２にて次式により定出力設定値を出力指令
値Ｐorderとして決定する。
【００１６】
【数３】 Ｐorder＝Ｐfix …（数３） 但し、Ｐorder ：出力指令値、Ｐfix ：定出力設定値 次に、運転時間判定処理３０３にて現在の時刻が運転開
始時刻より前であるか否かを判定する。その結果、運転
開始時刻以前の場合、出力指令値リセット処理３０４に
て出力指令値Ｐorder を０に設定する。また、運転モー
ド判定処理３０１にて受電電力一定モードであると判定
された場合、受電電力一定モード出力指令値設定処理３
０５にて次式により受電電力がピークカットレベルを超
えないように出力指令値Ｐｏｒｄｅｒ を決定する。
始時刻より前であるか否かを判定する。その結果、運転
開始時刻以前の場合、出力指令値リセット処理３０４に
て出力指令値Ｐorder を０に設定する。また、運転モー
ド判定処理３０１にて受電電力一定モードであると判定
された場合、受電電力一定モード出力指令値設定処理３
０５にて次式により受電電力がピークカットレベルを超
えないように出力指令値Ｐｏｒｄｅｒ を決定する。
【００１７】
【数４】 Ｐorder＝ＰL−Ｐcut …（数４） 但し、Ｐorder ：出力指令値、ＰL ：負荷電力、
Ｐcut ：ピークカットレベル 以上の処理により各運転モードによる出力指令値を決定
した後、充電残量判定処理３０６にて電力貯蔵装置１２
２の充電量が０か否かを判定する。その結果、充電量が
０の場合、出力指令値リセット処理３０７にて出力指令
値Ｐorder を０に設定する。次に、出力上限判定処理３
０８にて出力指令値Ｐorder が出力上限Ｐupper を超し
ているか否かを判定する。その結果、出力上限Ｐupper
を超している場合、出力上限リミット処理３０９にて出
力指令値Ｐorder を出力上限Ｐupper に設定する。
Ｐcut ：ピークカットレベル 以上の処理により各運転モードによる出力指令値を決定
した後、充電残量判定処理３０６にて電力貯蔵装置１２
２の充電量が０か否かを判定する。その結果、充電量が
０の場合、出力指令値リセット処理３０７にて出力指令
値Ｐorder を０に設定する。次に、出力上限判定処理３
０８にて出力指令値Ｐorder が出力上限Ｐupper を超し
ているか否かを判定する。その結果、出力上限Ｐupper
を超している場合、出力上限リミット処理３０９にて出
力指令値Ｐorder を出力上限Ｐupper に設定する。
【００１８】このような処理で決定した出力指令値によ
る電力貯蔵装置１２２の放電量および配電線からの受電
電力の変動例について図４を用いて説明する。４０１の
ように、運転開始時刻以前に配電線からの受電電力がピ
ークカットレベルを超した場合、受電電力一定モードで
運転を開始する。
る電力貯蔵装置１２２の放電量および配電線からの受電
電力の変動例について図４を用いて説明する。４０１の
ように、運転開始時刻以前に配電線からの受電電力がピ
ークカットレベルを超した場合、受電電力一定モードで
運転を開始する。
【００１９】さらに、放電終了まで配電線からの受電電
力がピークカットレベルより高い場合、放電終了まで受
電電力一定モードで運転し、配電線からの受電電力がピ
ークカットレベルを超さないように電力貯蔵装置１２２
の出力が変化する。４０２のように、運転開始時刻にお
いて配電線からの受電電力がピークカットレベルより低
い場合、出力一定モードで運転を開始する。
力がピークカットレベルより高い場合、放電終了まで受
電電力一定モードで運転し、配電線からの受電電力がピ
ークカットレベルを超さないように電力貯蔵装置１２２
の出力が変化する。４０２のように、運転開始時刻にお
いて配電線からの受電電力がピークカットレベルより低
い場合、出力一定モードで運転を開始する。
【００２０】さらに、放電終了まで配電線からの受電電
力がピークカットレベルより低い場合、放電終了まで出
力一定モードで運転し、電力貯蔵装置１２２の出力は変
化しない。４０３のように、運転開始時刻において配電
線からの受電電力がピークカットレベルより低い場合、
出力一定モードで運転を開始する。放電中に配電線から
の受電電力がピークカットレベルを超した場合、運転モ
ードを受電電力一定モードに切り替え、さらに、放電終
了前に配電線からの受電電力がピークカットレベルを下
回った場合、運転モードを出力一定モードに戻して運転
する。
力がピークカットレベルより低い場合、放電終了まで出
力一定モードで運転し、電力貯蔵装置１２２の出力は変
化しない。４０３のように、運転開始時刻において配電
線からの受電電力がピークカットレベルより低い場合、
出力一定モードで運転を開始する。放電中に配電線から
の受電電力がピークカットレベルを超した場合、運転モ
ードを受電電力一定モードに切り替え、さらに、放電終
了前に配電線からの受電電力がピークカットレベルを下
回った場合、運転モードを出力一定モードに戻して運転
する。
【００２１】次に、本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第２の実施例について図５を用いて説明する。
第２の実施例について図５を用いて説明する。
【００２２】電力貯蔵装置の制御装置５０１は、電力読
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４，ピークカット
レベル更新装置５１１により構成される。電力貯蔵装置
の制御装置５０１は、後述するピークカットレベル更新
装置５１１を持つ点のみが本発明の第１の実施例である
電力貯蔵装置の制御装置１０１と異なる。
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４，ピークカット
レベル更新装置５１１により構成される。電力貯蔵装置
の制御装置５０１は、後述するピークカットレベル更新
装置５１１を持つ点のみが本発明の第１の実施例である
電力貯蔵装置の制御装置１０１と異なる。
【００２３】次に、図５中のピークカットレベル更新装
置５１１の第１の実施例について図６を用いて説明す
る。
置５１１の第１の実施例について図６を用いて説明す
る。
【００２４】ピークカットレベル更新装置５１１は、負
荷電力パタン格納装置６０１，負荷電力パタン読込装置
６０２，ピークカットレベル設定装置６０３により構成
される。負荷電力パタン格納装置６０１では、電力読込
装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタン６１１
を格納する。負荷電力パタン６１１として、例えば季節
や曜日別に分類した２４時間の負荷電力パタンや、電力
貯蔵装置の放電を行う昼間の負荷電力パタンなどを利用
できる。負荷電力パタン読込装置６０２では、電力読込
装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタン６１１
を読み込む。読み込む際に、例えば季節や曜日を元に現
在の負荷電力変動に最も近いパタンを選択する方法など
を利用できる。
荷電力パタン格納装置６０１，負荷電力パタン読込装置
６０２，ピークカットレベル設定装置６０３により構成
される。負荷電力パタン格納装置６０１では、電力読込
装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタン６１１
を格納する。負荷電力パタン６１１として、例えば季節
や曜日別に分類した２４時間の負荷電力パタンや、電力
貯蔵装置の放電を行う昼間の負荷電力パタンなどを利用
できる。負荷電力パタン読込装置６０２では、電力読込
装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタン６１１
を読み込む。読み込む際に、例えば季節や曜日を元に現
在の負荷電力変動に最も近いパタンを選択する方法など
を利用できる。
【００２５】ピークカットレベル設定装置６０３では、
図７に示すように、まず、必要放電量計算処理７０１に
て、負荷電力パタン６１１で負荷電力が変動した場合
に、配電線からの受電電力がピークカットレベルを超さ
ないようにするための必要放電量を計算する。次に、充
電量判定処理７０２にて充電量が必要放電量を満たして
いるか否かを判定する。その結果、満たしていない場
合、ピークカットレベル上昇処理７０３にて必要放電量
と充電量が一致するようにピークカットレベル131を上
昇させる。これにより、ピーク終了前に放電が終了する
ことによる受電電力の上昇を防げる。
図７に示すように、まず、必要放電量計算処理７０１に
て、負荷電力パタン６１１で負荷電力が変動した場合
に、配電線からの受電電力がピークカットレベルを超さ
ないようにするための必要放電量を計算する。次に、充
電量判定処理７０２にて充電量が必要放電量を満たして
いるか否かを判定する。その結果、満たしていない場
合、ピークカットレベル上昇処理７０３にて必要放電量
と充電量が一致するようにピークカットレベル131を上
昇させる。これにより、ピーク終了前に放電が終了する
ことによる受電電力の上昇を防げる。
【００２６】次に、図５中のピークカットレベル更新装
置５１１の第２の実施例について図８を用いて説明す
る。
置５１１の第２の実施例について図８を用いて説明す
る。
【００２７】ピークカットレベル更新装置５１１では、
放電量実績計算処理８０１にて、放電開始時刻から現在
時刻までの放電量実績を計算する。次に、放電量判定処
理８０２にて放電量実績が現在時刻までの放電量予定値
である放電スケジュールを上回るか否かを判定する。そ
の結果、上回る場合、ピークカットレベル上昇処理８０
３にて運転終了時刻までの放電量が放電量実績と放電ス
ケジュールの差分だけ小さくなるようにピークカットレ
ベル１３１を上昇させる。これにより、ピーク終了前に
放電が終了することによる受電電力の上昇を防げる。
放電量実績計算処理８０１にて、放電開始時刻から現在
時刻までの放電量実績を計算する。次に、放電量判定処
理８０２にて放電量実績が現在時刻までの放電量予定値
である放電スケジュールを上回るか否かを判定する。そ
の結果、上回る場合、ピークカットレベル上昇処理８０
３にて運転終了時刻までの放電量が放電量実績と放電ス
ケジュールの差分だけ小さくなるようにピークカットレ
ベル１３１を上昇させる。これにより、ピーク終了前に
放電が終了することによる受電電力の上昇を防げる。
【００２８】次に、本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第３の実施例について図９を用いて説明する。
第３の実施例について図９を用いて説明する。
【００２９】電力貯蔵装置の制御装置９０１は、電力読
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４，運転時間更新
装置９１１により構成される。電力貯蔵装置の制御装置
９０１は、後述する運転時間更新装置９１１を持つ点の
みが本発明の第１の実施例である電力貯蔵装置の制御装
置１０１と異なる。
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４，運転時間更新
装置９１１により構成される。電力貯蔵装置の制御装置
９０１は、後述する運転時間更新装置９１１を持つ点の
みが本発明の第１の実施例である電力貯蔵装置の制御装
置１０１と異なる。
【００３０】次に、図９中の運転時間更新装置９１１の
一実施例について図１０を用いて説明する。
一実施例について図１０を用いて説明する。
【００３１】運転時間更新装置９１１は、負荷電力パタ
ン格納装置１００１，負荷電力パタン読込装置１００
２，運転時間設定装置１００３により構成される。負荷
電力パタン格納装置１００１は図６中の負荷電力パタン
格納装置６０１と同様の処理を行う。また、負荷電力パ
タン１０１１も図６中の負荷電力パタン６１１と同様の
データである。負荷電力パタン読込装置１００２では、
電力読込装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタ
ン１０１１を読み込む。読み込む際に、例えば季節や曜
日を元にして翌日の負荷電力変動に最も近いと考えられ
るパタンを選択する。
ン格納装置１００１，負荷電力パタン読込装置１００
２，運転時間設定装置１００３により構成される。負荷
電力パタン格納装置１００１は図６中の負荷電力パタン
格納装置６０１と同様の処理を行う。また、負荷電力パ
タン１０１１も図６中の負荷電力パタン６１１と同様の
データである。負荷電力パタン読込装置１００２では、
電力読込装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタ
ン１０１１を読み込む。読み込む際に、例えば季節や曜
日を元にして翌日の負荷電力変動に最も近いと考えられ
るパタンを選択する。
【００３２】運転時間設定装置１００３では、図１１に
示すように、まず、予測放電量計算処理１１０１にて、
負荷電力パタン１０１１の負荷変動に対する予測放電量
を計算する。次に、放電量過多判定処理１１０２にて電
力貯蔵装置１２２の充電容量が予測放電量を下回るか否
かを判定する。その結果、下回る場合、運転時間短縮処
理１１０３にて予測放電量と充電容量が一致するように
運転開始時刻を遅くする処理と運転終了時間を早める処
理のいずれかもしくは両方を行う。処理の選択方法とし
て時間帯別の電気料金に基づいて決定する方法などが利
用できる。
示すように、まず、予測放電量計算処理１１０１にて、
負荷電力パタン１０１１の負荷変動に対する予測放電量
を計算する。次に、放電量過多判定処理１１０２にて電
力貯蔵装置１２２の充電容量が予測放電量を下回るか否
かを判定する。その結果、下回る場合、運転時間短縮処
理１１０３にて予測放電量と充電容量が一致するように
運転開始時刻を遅くする処理と運転終了時間を早める処
理のいずれかもしくは両方を行う。処理の選択方法とし
て時間帯別の電気料金に基づいて決定する方法などが利
用できる。
【００３３】さらに、放電量過少判定処理１１０４にて
充電容量が予測放電量を上回るか否かを判定する。その
結果、上回る場合、運転開始時刻前倒処理１１０５にて
予測放電量と充電容量が一致するように運転開始時刻を
早める処理と運転終了時間を遅くする処理のいずれかも
しくは両方を行う。処理の選択方法として、運転時間短
縮処理１１０３と同様に時間帯別の電気料金に基づいて
決定する方法などが利用できる。以上の処理により、運
転時間をピーク時間帯に合わせることができる。
充電容量が予測放電量を上回るか否かを判定する。その
結果、上回る場合、運転開始時刻前倒処理１１０５にて
予測放電量と充電容量が一致するように運転開始時刻を
早める処理と運転終了時間を遅くする処理のいずれかも
しくは両方を行う。処理の選択方法として、運転時間短
縮処理１１０３と同様に時間帯別の電気料金に基づいて
決定する方法などが利用できる。以上の処理により、運
転時間をピーク時間帯に合わせることができる。
【００３４】次に、本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第４の実施例について図１２を用いて説明する。
第４の実施例について図１２を用いて説明する。
【００３５】電力貯蔵装置の制御装置１２０１は、電力
読込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令
値決定装置１１３，変換器制御装置１１４，定出力設定
値更新装置１２１１により構成される。電力貯蔵装置の
制御装置１２０１は、後述する定出力設定値更新装置１
２１１を持つ点のみが本発明の第１の実施例である電力
貯蔵装置の制御装置１０１と異なる。
読込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令
値決定装置１１３，変換器制御装置１１４，定出力設定
値更新装置１２１１により構成される。電力貯蔵装置の
制御装置１２０１は、後述する定出力設定値更新装置１
２１１を持つ点のみが本発明の第１の実施例である電力
貯蔵装置の制御装置１０１と異なる。
【００３６】次に、図１２中の定出力設定値更新装置１
２１１の第１の実施例について図１３を用いて説明す
る。
２１１の第１の実施例について図１３を用いて説明す
る。
【００３７】定出力設定値更新装置１２１１では、ピー
ク算出処理１３０１にて運転開始時刻以前の負荷電力Ｐ
L およびその変化率ΔＰL の関数として以下の式により
出力一定モードで運転した場合に受電電力がピークカッ
トレベル１３１を超すピーク放電量ＱP およびピーク放
電時間ＴP を求める。
ク算出処理１３０１にて運転開始時刻以前の負荷電力Ｐ
L およびその変化率ΔＰL の関数として以下の式により
出力一定モードで運転した場合に受電電力がピークカッ
トレベル１３１を超すピーク放電量ＱP およびピーク放
電時間ＴP を求める。
【００３８】
【数５】 ＱP ＝ｆ(ＰL ，ΔＰL ) …（数５） 但し、ＱP ：ピーク放電量、ｆ：関数、ＰL ：負荷電
力、ΔＰL ：負荷電力の変化率
力、ΔＰL ：負荷電力の変化率
【００３９】
【数６】 ＴP ＝ｇ(ＰL ，ΔＰL ) …（数６） 但し、ＴP ：ピーク放電時間、ｇ：関数、ＰL ：負荷電
力、ΔＰL ：負荷電力の変化率 次に、ピーク放電時間以外の運転時間における出力が一
定になるように、定出力設定値算出処理１３０２にて次
式により定出力設定値を計算する。
力、ΔＰL ：負荷電力の変化率 次に、ピーク放電時間以外の運転時間における出力が一
定になるように、定出力設定値算出処理１３０２にて次
式により定出力設定値を計算する。
【００４０】
【数７】
【００４１】但し、ＱP ：ピーク放電量、ＴP ：ピーク
放電時間 このようにして算出した定出力設定値に対して、受電電
力一定モード不要判定処理１３０３にて次式が成り立つ
か否かを判定する。
放電時間 このようにして算出した定出力設定値に対して、受電電
力一定モード不要判定処理１３０３にて次式が成り立つ
か否かを判定する。
【００４２】
【数８】 定出力設定値＞ＱP ／ＴP …（数８） 但し、ＱP ：ピーク放電量、ＴP ：ピーク放電時間 この式が成り立つ場合、出力一定モードで対応可能であ
ると判断し、定出力設定値再計算処理１３０４にて次式
により運転時間中の出力が一定になる定出力設定値を算
出する。
ると判断し、定出力設定値再計算処理１３０４にて次式
により運転時間中の出力が一定になる定出力設定値を算
出する。
【００４３】
【数９】
【００４４】また、（数７）にて算出した定出力設定値
に対して、出力一定モード不要判定処理１３０５にて定
出力設定値が負か否かを判定する。負の場合、すべての
放電を受電電力一定モードで行うために、定出力設定値
リセット処理１３０６にて定出力設定値を０とし、負荷
電力がピークカットレベル１３１に達する前に出力一定
運転モードで放電しないようにする。
に対して、出力一定モード不要判定処理１３０５にて定
出力設定値が負か否かを判定する。負の場合、すべての
放電を受電電力一定モードで行うために、定出力設定値
リセット処理１３０６にて定出力設定値を０とし、負荷
電力がピークカットレベル１３１に達する前に出力一定
運転モードで放電しないようにする。
【００４５】以上の処理にて設定した定出力設定値によ
り、ピーク時間帯以外の時間帯では、放電時間を十分に
利用した定出力運転が可能になる。このほかにも、定出
力設定値を運転開始時刻以前の負荷電力ＰL およびその
変化率ΔＰL の関数として直接を計算することもでき
る。
り、ピーク時間帯以外の時間帯では、放電時間を十分に
利用した定出力運転が可能になる。このほかにも、定出
力設定値を運転開始時刻以前の負荷電力ＰL およびその
変化率ΔＰL の関数として直接を計算することもでき
る。
【００４６】この関数は、負荷電力ＰL およびその変化
率ΔＰL が小さい場合は出力一定モードで一日中運転す
るものとして充電量を運転時間で割った値となり、負荷
電力ＰL およびその変化率ΔＰL が大きい場合は受電電
力一定モードで一日中運転するものとして、０になる。
また、その間は受電電力一定モードで運転する時間以外
の運転時間で出力が一定になるように０から充電量を運
転時間で割った値の間の値をとる。
率ΔＰL が小さい場合は出力一定モードで一日中運転す
るものとして充電量を運転時間で割った値となり、負荷
電力ＰL およびその変化率ΔＰL が大きい場合は受電電
力一定モードで一日中運転するものとして、０になる。
また、その間は受電電力一定モードで運転する時間以外
の運転時間で出力が一定になるように０から充電量を運
転時間で割った値の間の値をとる。
【００４７】次に、図１２中の定出力設定値更新装置１
２１１の第２の実施例について図１４を用いて説明す
る。
２１１の第２の実施例について図１４を用いて説明す
る。
【００４８】定出力設定値更新装置１２１１では、ピー
ク終了判定処理１４０１にて負荷電力がピークカットレ
ベル１３１を下回り、かつ現在時刻後に再び負荷電力が
ピークカットレベル１３１を超すことがないかを判定す
る。その結果、ピークが終了したと判定した場合、充電
残量放電平滑化処理１４０２にて次式により定出力設定
値を算出し、現在時刻から運転終了時刻まで一定の出力
で放電し、運転終了時刻に残った充電量をすべて放電で
きるようにする。
ク終了判定処理１４０１にて負荷電力がピークカットレ
ベル１３１を下回り、かつ現在時刻後に再び負荷電力が
ピークカットレベル１３１を超すことがないかを判定す
る。その結果、ピークが終了したと判定した場合、充電
残量放電平滑化処理１４０２にて次式により定出力設定
値を算出し、現在時刻から運転終了時刻まで一定の出力
で放電し、運転終了時刻に残った充電量をすべて放電で
きるようにする。
【００４９】
【数１０】
【００５０】尚、定出力設定値更新装置１２１１は図１
３と図１４の両方の処理を行うことももちろん可能であ
る。
３と図１４の両方の処理を行うことももちろん可能であ
る。
【００５１】以上述べた電力貯蔵装置の制御装置以外に
も、ピークカットレベル更新装置５１１，運転時間更新
装置９１１，定出力設定値更新装置１２１１の内２つも
しくはすべてを有する電力貯蔵装置の制御装置を構成す
ることももちろん可能である。
も、ピークカットレベル更新装置５１１，運転時間更新
装置９１１，定出力設定値更新装置１２１１の内２つも
しくはすべてを有する電力貯蔵装置の制御装置を構成す
ることももちろん可能である。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、ピークカットレベルと
負荷電力の比較により運転モードを切り替え、さらに、
ピークカットレベル，運転時間，定出力設定値を更新す
ることにより、確実に配電線からの受電電力を所定のレ
ベル以下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く放
電できる。
負荷電力の比較により運転モードを切り替え、さらに、
ピークカットレベル，運転時間，定出力設定値を更新す
ることにより、確実に配電線からの受電電力を所定のレ
ベル以下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く放
電できる。
【図１】本発明の実施例である電力貯蔵装置の制御装置
を示す図。
を示す図。
【図２】図１の運転モード切替装置の一実施例を示す
図。
図。
【図３】本発明の運転モード決定装置における処理の一
例を示すフローチャート。
例を示すフローチャート。
【図４】本発明の運転モードの切り替えによる配電線か
らの受電電力と放電量の変動の一例を示す図。
らの受電電力と放電量の変動の一例を示す図。
【図５】本発明の電力貯蔵装置の制御装置の第２の実施
例を示す図。
例を示す図。
【図６】本発明のピークカットレベル更新装置の第１の
実施例を示す図。
実施例を示す図。
【図７】本発明のピークカットレベル設定装置における
処理の一例を示すフローチャート。
処理の一例を示すフローチャート。
【図８】本発明のピークカットレベル更新装置の第２の
実施例を示すフローチャート。
実施例を示すフローチャート。
【図９】本発明の電力貯蔵装置の制御装置の第３の実施
例を示す図。
例を示す図。
【図１０】本発明の運転時間更新装置の一実施例を示す
図。
図。
【図１１】本発明の運転時間設定装置における処理の一
例を示すフローチャート。
例を示すフローチャート。
【図１２】本発明の電力貯蔵装置の制御装置の第４の実
施例を示す図。
施例を示す図。
【図１３】本発明の定出力設定値更新装置の第１の実施
例を示すフローチャート。
例を示すフローチャート。
【図１４】本発明の定出力設定値更新装置の第２の実施
例を示すフローチャート。
例を示すフローチャート。
１０１，５０１，９０１，１２０１…電力貯蔵装置の制
御装置、１１１…電力読込装置、１１２…運転モード切
替装置、１１３…出力指令値決定装置、１１４…変換器
制御装置、１２１…負荷、１２２…電力貯蔵装置、１２
３…変換器、１３１…ピークカットレベル、１３２…運
転時間、１３３…定出力設定値、201…受電電力算出装
置、２０２…受電電力比較装置、２０３…運転モード決
定装置、３０１…運転モード判定処理、３０２…出力一
定モード出力指令値設定処理、３０３…運転時間判定処
理、３０４，３０７…出力指令値リセット処理、３０５
…受電電力一定モード出力指令値設定処理、３０６…充
電残量判定処理、３０８…出力上限判定処理、３０９…
出力上限リミット処理、４０１…受電電力一定モードで
の運転例、４０２…出力一定モードの運転例、４０３…
運転モードが切り替わる場合の運転例、５１１…ピーク
カットレベル更新装置、６０１，１００１…負荷電力パ
タン格納装置、６０２，１００２…負荷電力パタン読込
装置、603…ピークカットレベル設定装置、６１１，１
０１１…負荷電力パタン、７０１…必要放電量計算処
理、７０２…充電量判定処理、７０３，８０３…ピーク
カットレベル上昇処理、８０１…放電量実績計算処理、
８０２…放電量判定処理、911…運転時間更新装置、１
００３…運転時間設定装置、１１０１…予測放電量計算
処理、１１０２…放電量過多判定処理、１１０３…運転
時間短縮処理、１１０４…放電量過少判定処理、１１０
５…運転時間延長処理、１２１１…定出力設定値更新装
置、１３０１…ピーク算出処理、１３０２…定出力設定
値算出処理、1303…受電電力一定モード不要判定処理、
１３０４…定出力設定値再計算処理、1305…出力一定モ
ード不要判定処理、１３０６…定出力設定値リセット処
理、1401…ピーク終了判定処理、１４０２…充電残量放
電平滑化処理。
御装置、１１１…電力読込装置、１１２…運転モード切
替装置、１１３…出力指令値決定装置、１１４…変換器
制御装置、１２１…負荷、１２２…電力貯蔵装置、１２
３…変換器、１３１…ピークカットレベル、１３２…運
転時間、１３３…定出力設定値、201…受電電力算出装
置、２０２…受電電力比較装置、２０３…運転モード決
定装置、３０１…運転モード判定処理、３０２…出力一
定モード出力指令値設定処理、３０３…運転時間判定処
理、３０４，３０７…出力指令値リセット処理、３０５
…受電電力一定モード出力指令値設定処理、３０６…充
電残量判定処理、３０８…出力上限判定処理、３０９…
出力上限リミット処理、４０１…受電電力一定モードで
の運転例、４０２…出力一定モードの運転例、４０３…
運転モードが切り替わる場合の運転例、５１１…ピーク
カットレベル更新装置、６０１，１００１…負荷電力パ
タン格納装置、６０２，１００２…負荷電力パタン読込
装置、603…ピークカットレベル設定装置、６１１，１
０１１…負荷電力パタン、７０１…必要放電量計算処
理、７０２…充電量判定処理、７０３，８０３…ピーク
カットレベル上昇処理、８０１…放電量実績計算処理、
８０２…放電量判定処理、911…運転時間更新装置、１
００３…運転時間設定装置、１１０１…予測放電量計算
処理、１１０２…放電量過多判定処理、１１０３…運転
時間短縮処理、１１０４…放電量過少判定処理、１１０
５…運転時間延長処理、１２１１…定出力設定値更新装
置、１３０１…ピーク算出処理、１３０２…定出力設定
値算出処理、1303…受電電力一定モード不要判定処理、
１３０４…定出力設定値再計算処理、1305…出力一定モ
ード不要判定処理、１３０６…定出力設定値リセット処
理、1401…ピーク終了判定処理、１４０２…充電残量放
電平滑化処理。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 隆張 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5G066 JA07 JB03 5H030 AA06 AS01 BB01 BB21 FF41
Claims (6)
- 【請求項１】負荷の消費する負荷電力および電力貯蔵装
置の充放電電力を読み込む電力読込装置，読み込んだ負
荷電力，電力貯蔵装置の充放電電力および放電運転を行
う運転時間から、運転時間内における電力貯蔵装置の出
力指令値を決定する出力指令値決定装置、決定した出力
指令値に従って電力貯蔵装置の充放電を行う変換器を制
御する変換器制御装置により構成される電力貯蔵装置の
制御装置において、配電線からの受電電力の上限として
予め設定したピークカットレベルと実際の配電線からの
受電電力を比較することにより、電力貯蔵装置の運転モ
ードを、所定の出力である定出力設定値で放電する出力
一定モードと配電線からの受電電力がピークカットレベ
ルを超えないように放電出力を変化させる受電電力一定
モードに切り替える運転モード切替装置を持つことを特
徴とする電力貯蔵装置の制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の電力貯蔵装置の制御方法お
よび制御装置において、電力貯蔵装置の充電量と負荷電
力パタンを比較してピークカットレベルを更新するピー
クカットレベル更新装置を持つことを特徴とする電力貯
蔵装置の制御装置。 - 【請求項３】請求項１記載の電力貯蔵装置の制御方法お
よび制御装置において、電力貯蔵装置の放電量と放電ス
ケジュールを比較してピークカットレベルを更新するピ
ークカットレベル更新装置を持つことを特徴とする電力
貯蔵装置の制御方法および制御装置。 - 【請求項４】請求項１から３のいずれか１項記載の電力
貯蔵装置の制御装置において、負荷電力パタンを用いて
運転時間を更新する運転時間更新装置を持つことを特徴
とする電力貯蔵装置の制御装置。 - 【請求項５】請求項１から４のいずれか１項記載の電力
貯蔵装置の制御装置において、負荷電力およびその変化
率を用いて定出力設定値を更新する定出力設定値更新装
置を持つことを特徴とする電力貯蔵装置の制御装置。 - 【請求項６】請求項１から５のいずれか１項記載の電力
貯蔵装置の制御方法および制御装置において、電力貯蔵
装置の充電量および運転終了時刻を用いて定出力設定値
を更新する定出力設定値更新装置を持つことを特徴とす
る電力貯蔵装置の制御方法および制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238098A JP2000069673A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 電力貯蔵装置の制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238098A JP2000069673A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 電力貯蔵装置の制御方法および制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000069673A true JP2000069673A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17025151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10238098A Pending JP2000069673A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 電力貯蔵装置の制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000069673A (ja) |
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-
1998
- 1998-08-25 JP JP10238098A patent/JP2000069673A/ja active Pending
Cited By (21)
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