JP2015149880A - Controller, power storage system, control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、電力貯蔵システム、制御方法に関する。 The present invention relates to a control device, a power storage system, and a control method.
一般に、風力や太陽光などの自然エネルギーを利用した分散型電源が電力線に接続されている電力系統が知られている。この電力系統においては、分散型電源の出力の変動等により電力線の電力品質が悪化したり、需給が不安定になったりすることがある。これらの対策として、例えば、分散型電源の出力変動に応じて、当該出力変動が打ち消されるように蓄電池を充放電する蓄電池システム等の電力系統安定化装置が電力系統に設けられることがある。この電力系統安定化装置の制御方法として、例えば特許文献１の制御方法が知られている。 In general, a power system in which a distributed power source using natural energy such as wind power or sunlight is connected to a power line is known. In this power system, the power quality of the power line may deteriorate due to fluctuations in the output of the distributed power source, or supply and demand may become unstable. As these countermeasures, for example, a power system stabilizing device such as a storage battery system that charges and discharges the storage battery so that the output fluctuation is canceled according to the output fluctuation of the distributed power source may be provided in the power system. As a control method of this power system stabilizing device, for example, the control method of Patent Document 1 is known.
例えば、特許文献１の制御方法は、１つの機能を有する電力系統安定化装置を、電力系統の系統周波数の変動及び分散型電源から出力される電力の変動等に基づいて、当該１つの機能を発揮させている。しかしながら、この制御方法においては、例えば、複数の異なる機能のうちの一の機能を選択することは困難である。このため、電力系統安定化装置が電力線との間において電力の授受を行う蓄電池を有する蓄電池システムであり、当該電力の授受についての複数の機能を有している場合、特許文献１の制御方法を用いて複数の機能を発揮させるのが困難となり、電力系統安定化装置を制御するための制御量に応じた電力の授受ができなくなる虞がある。 For example, the control method of Patent Document 1 uses a power system stabilizing device having one function based on fluctuations in the system frequency of the power system and fluctuations in power output from the distributed power source. It is demonstrated. However, in this control method, for example, it is difficult to select one of a plurality of different functions. For this reason, when the power system stabilizing device is a storage battery system having a storage battery that exchanges power with a power line and has a plurality of functions for the transmission and reception of the power, the control method of Patent Document 1 is used. It is difficult to perform a plurality of functions by using the power system, and there is a possibility that it is impossible to transfer power according to the control amount for controlling the power system stabilizing device.
前述した課題を解決する主たる本発明は、電力線と前記電力線に接続されている電力貯蔵装置との間において電力の授受が行われるように電力を変換する電力変換装置を制御する制御装置であって、前記電力線と前記電力貯蔵装置との間において授受させる電力の電力値及び授受方向を示す電力制御量を演算する複数の制御量演算部と、前記複数の制御量演算部で演算された複数の電力制御量から一の電力制御量を優先電力制御量として選択する選択部と、前記優先電力制御量の授受方向を判定する判定部とを備え、前記複数の電力制御量のうち前記判定部で判定した授受方向と同一である電力制御量から指令値を定めて前記電力変換装置を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする制御装置である。 A main aspect of the present invention that solves the above-described problems is a control device that controls a power conversion device that converts power so that power is transferred between a power line and a power storage device connected to the power line. A plurality of control amount calculation units for calculating a power control amount indicating a power value and a transfer direction of power transferred between the power line and the power storage device, and a plurality of control amount calculation units calculated by the plurality of control amount calculation units. A selection unit that selects one power control amount as a priority power control amount from the power control amount; and a determination unit that determines a direction in which the priority power control amount is transferred, and the determination unit includes the determination unit of the plurality of power control amounts. And a control unit that controls the power converter by determining a command value from a power control amount that is the same as the determined delivery direction.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、複数の電力制御量のうちの一の電力制御量が示す電力の授受方向で、複数の機能に基づく電力の授受を、電力線と電力貯蔵装置との間において行わせることができる。 According to the present invention, power transfer based on a plurality of functions can be performed between the power line and the power storage device in the power transfer direction indicated by one power control amount among the plurality of power control amounts. it can.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
[第１実施形態]
＝＝＝蓄電池システム＝＝＝
以下、図２を参照して、本実施形態における蓄電池システムについて説明する。図２は、本実施形態における蓄電池システムを示す図である。
At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[First embodiment]
=== Storage battery system ===
Hereinafter, the storage battery system in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a storage battery system in the present embodiment.
蓄電池システム１００は、電力線Ｌ１００の有効電力及び無効電力を調整するシステムである。蓄電池システム１００は、電力貯蔵装置１、双方向電力変換装置２（電力変換装置）、制御装置３を有する。 The storage battery system 100 is a system that adjusts the active power and reactive power of the power line L100. The storage battery system 100 includes a power storage device 1, a bidirectional power conversion device 2 (power conversion device), and a control device 3.
電力貯蔵装置１は、例えばフライホイール、二次電池（蓄電池）、キャパシタ等である。電力貯蔵装置１は、双方向電力変換装置２、連系用変圧器１０１を介して電力線Ｌ１００に接続されている。 The power storage device 1 is, for example, a flywheel, a secondary battery (storage battery), a capacitor, or the like. The power storage device 1 is connected to the power line L100 via the bidirectional power conversion device 2 and the interconnection transformer 101.
双方向電力変換装置２は、電力線Ｌ１００を含む電力系統と電力貯蔵装置１との間で有効電力の授受を行う。双方向電力変換装置２は、制御装置３からの有効電力指令値Ｐ０が示している大きさ（電力値）及び向き（授受方向）の有効電力の授受を行わせる。尚、有効電力の向き（授受方向）とは、有効電力が供給される向き（授受方向）を示している。例えば、電力貯蔵装置１から電力線Ｌ１００に向かって供給される有効電力の向きを正の向きとし、電力線Ｌ１から電力貯蔵装置１に向かって供給される有効電力の向きを負の向きとする。 The bidirectional power converter 2 exchanges active power between the power system including the power line L100 and the power storage device 1. The bidirectional power converter 2 transmits and receives active power in the magnitude (power value) and direction (transfer direction) indicated by the active power command value P0 from the control device 3. The direction of active power (transfer direction) indicates the direction (transfer direction) in which active power is supplied. For example, the direction of the active power supplied from the power storage device 1 toward the power line L100 is a positive direction, and the direction of the active power supplied from the power line L1 toward the power storage device 1 is a negative direction.
双方向電力変換装置２は、更に、電力線Ｌ１００を含む電力系統に対して無効電力を出力する。双方向電力変換装置２は、制御装置３からの無効電力指令値Ｑ０が示している大きさ及び向き（授受方向）の無効電力を出力する。尚、無効電力の向き（授受方向）とは、電力線Ｌ１００に対して出力される無効電力が容量性の無効電力であるか、誘導性の無効電力であるかを示している。例えば、電力線Ｌ１００に対して出力される無効電力が容量性の無効電力であることを無効電力の向きが正の向きであることとし、電力線Ｌ１００に対して出力される無効電力が誘導性の無効電力であることを無効電力の向きが負の向きであることとする。つまり、双方向電力変換装置２は、電力系統と電力貯蔵装置１との間において無効電力の授受を行っていることにもなる。 Bidirectional power converter 2 further outputs reactive power to the power system including power line L100. The bidirectional power converter 2 outputs reactive power having the magnitude and direction (transfer direction) indicated by the reactive power command value Q0 from the control device 3. The reactive power direction (transmission / reception direction) indicates whether the reactive power output to the power line L100 is capacitive reactive power or inductive reactive power. For example, if the reactive power output to the power line L100 is capacitive reactive power, the reactive power direction is positive, and the reactive power output to the power line L100 is inductive reactive power. It is assumed that the direction of reactive power is a negative direction. In other words, the bidirectional power conversion device 2 also exchanges reactive power between the power system and the power storage device 1.
尚、電力貯蔵装置１がフライホイールの場合、双方向電力変換装置２は、フライホイール側の交流電力と電力系統側の交流電力を双方向に変換し、電力貯蔵装置１が二次電池・キャパシタ等である場合、双方向電力変換装置２は、二次電池・キャパシタ側の直流電力と電力系統側の交流電力を双方向に変換する。 When the power storage device 1 is a flywheel, the bidirectional power conversion device 2 bidirectionally converts the flywheel side AC power and the power system side AC power, and the power storage device 1 is a secondary battery / capacitor. The bidirectional power converter 2 converts the secondary battery / capacitor side DC power and the power system side AC power bidirectionally.
制御装置３は、有効電力の制御系や無効電力の制御系を有しており、有効電力指令値Ｐ０、無効電力指令値Ｑ０を双方向電力変換装置２に出力する。又、例えば有効電力の制御系には電力系統における出力変動補償や周波数変動補償など、無効電力の制御系には電力系統における無効電力変動補償や電圧変動補償など、複数の機能・制御系が実装されることが特徴である。尚、本実施形態においては制御装置３への入力信号は問題にしておらず、実装する機能・制御系にあわせて必要な入力信号を選択・構成すればよい。尚、制御装置３の詳細については、後述する。
＝＝＝制御装置＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図１は、本実施形態における制御装置の機能を示す図である。
The control device 3 includes a control system for active power and a control system for reactive power, and outputs the active power command value P0 and the reactive power command value Q0 to the bidirectional power conversion device 2. Also, multiple functions and control systems such as reactive power fluctuation compensation and voltage fluctuation compensation in the power system are implemented in the active power control system. It is a feature that it is done. In the present embodiment, the input signal to the control device 3 is not a problem, and a necessary input signal may be selected and configured according to the function / control system to be mounted. Details of the control device 3 will be described later.
=== Control device ===
Hereinafter, the control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating functions of the control device according to the present embodiment.
制御装置３は、第１制御系３２１、第２制御系３２２、第３制御系３２３、仮の有効電力指令値演算部３５、第１リミッタ３６、仮の無効電力指令値演算部３７、第２リミッタ３８（「制御装置３の各種機能」とも称する）を有する例えばプログラマブルコントローラである。尚、制御装置３の各種機能は、制御装置３の記憶装置（不図示）に記憶されているプログラムを制御装置３のＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）が実行することにより実現されることとしてもよい。尚、第１制御系３２１、第２制御系３２２、第３制御系３２３、が複数の制御量演算部に相当し、仮の有効電力指令値演算部３５及び仮の無効電力指令値演算部３７が選択部と判定部に相当し、仮の有効電力指令値演算部３５、第１リミッタ３６、仮の無効電力指令値演算部３７、第２リミッタ３８が制御部に相当する。
＝制御系＝
第１制御系３２１、第２制御系３２２、第３制御系３２３（「各制御系」とも称する）夫々には、有効電力の制御系及び無効電力の制御系が含まれている。
The control device 3 includes a first control system 321, a second control system 322, a third control system 323, a temporary active power command value calculation unit 35, a first limiter 36, a temporary reactive power command value calculation unit 37, a second For example, it is a programmable controller having a limiter 38 (also referred to as “various functions of the control device 3”). Various functions of the control device 3 are realized by a CPU (Central Processing Unit) (not shown) of the control device 3 executing a program stored in a storage device (not shown) of the control device 3. It is good. The first control system 321, the second control system 322, and the third control system 323 correspond to a plurality of control amount calculation units, and a temporary active power command value calculation unit 35 and a temporary reactive power command value calculation unit 37. Corresponds to the selection unit and the determination unit, and the temporary active power command value calculation unit 35, the first limiter 36, the temporary reactive power command value calculation unit 37, and the second limiter 38 correspond to the control unit.
= Control system =
Each of the first control system 321, the second control system 322, and the third control system 323 (also referred to as “each control system”) includes an active power control system and a reactive power control system.
第１制御系３２１は、入力信号Ｖ１、Ｉ１、Ｐ１、Ｑ１、Ｆ１が入力され、当該入力信号に基づいて第１制御系３２１の機能を発揮させるための有効電力制御量Ｐｓ１及び無効電力制御量Ｑｓ１を出力する。尚、入力信号Ｖ１、Ｉ１、Ｐ１、Ｑ１、Ｆ１は夫々、電圧、電流、有効電力、無効電力、周波数夫々の値を示す信号である。 The first control system 321 receives input signals V1, I1, P1, Q1, and F1, and based on the input signals, the active power control amount Ps1 and the reactive power control amount for exhibiting the function of the first control system 321. Qs1 is output. The input signals V1, I1, P1, Q1, and F1 are signals indicating values of voltage, current, active power, reactive power, and frequency, respectively.
有効電力制御量Ｐｓ１は、有効電力の大きさと有効電力の向きとを示している。例えば、有効電力制御量Ｐｓ１が１００（ｋＷ）と正の向きとを示している場合、第１制御系３２１の機能を発揮させるためには、１００（ｋＷ）の有効電力を電力貯蔵装置１から電力線Ｌ１００の向きに供給する必要があることを示していることになる。又、無効電力制御量Ｑｓ１は、有効電力制御量Ｐｓ１と同様に、無効電力の大きさと無効電力の向きとを示している。例えば、無効電力制御量Ｑｓ１が１０（ｋＶａｒ）と正の向きとを示している場合、第１制御系３２１の機能を発揮させるためには、１０（ｋＶａｒ）の容量性の無効電力を電力線Ｌ１００に対して出力する必要があることを示していることになる。 The active power control amount Ps1 indicates the magnitude of the active power and the direction of the active power. For example, when the active power control amount Ps1 indicates 100 (kW) and a positive direction, 100 (kW) of effective power is supplied from the power storage device 1 in order to exhibit the function of the first control system 321. This indicates that it is necessary to supply in the direction of the power line L100. Similarly to the active power control amount Ps1, the reactive power control amount Qs1 indicates the magnitude of the reactive power and the direction of the reactive power. For example, when the reactive power control amount Qs1 indicates 10 (kVar) and a positive direction, in order to exhibit the function of the first control system 321, a capacitive reactive power of 10 (kVar) is applied to the power line L100. It is shown that it is necessary to output for.
第２制御系３２２は、入力信号Ｖ２、Ｉ２、Ｐ２、Ｑ２、Ｆ２が入力され、当該入力信号に基づいて第２制御系３２２の機能を発揮させるための有効電力制御量Ｐｓ２及び無効電力制御量Ｑｓ２を出力する。尚、第２制御系３２２に入力される入力信号の構成は、第１制御系３２１に入力される入力信号の構成と同様である。又、有効電力制御量Ｐｓ２及び無効電力制御量Ｑｓ２の構成は夫々、有効電力制御量Ｐｓ１及び無効電力制御量Ｑｓ１の構成と同様である。 The second control system 322 receives input signals V2, I2, P2, Q2, and F2, and based on the input signals, the active power control amount Ps2 and the reactive power control amount for exhibiting the function of the second control system 322. Qs2 is output. The configuration of the input signal input to the second control system 322 is the same as the configuration of the input signal input to the first control system 321. The configurations of the active power control amount Ps2 and the reactive power control amount Qs2 are the same as the configurations of the active power control amount Ps1 and the reactive power control amount Qs1, respectively.
第３制御系３２３は、入力信号Ｖ３、Ｉ３、Ｐ３、Ｑ３、Ｆ３が入力され、当該入力信号に基づいて第３制御系３２３の機能を発揮させるための有効電力制御量Ｐｓ３及び無効電力制御量Ｑｓ３を出力する。尚、第３制御系３２３に入力される入力信号の構成は、第１制御系３２１に入力される入力信号の構成と同様である。又、有効電力制御量Ｐｓ３及び無効電力制御量Ｑｓ３の構成は夫々、有効電力制御量Ｐｓ１及び無効電力制御量Ｑｓ１の構成と同様である。 The third control system 323 receives input signals V3, I3, P3, Q3, and F3, and based on the input signals, the active power control amount Ps3 and the reactive power control amount for exhibiting the function of the third control system 323. Qs3 is output. The configuration of the input signal input to the third control system 323 is the same as the configuration of the input signal input to the first control system 321. The configurations of the active power control amount Ps3 and the reactive power control amount Qs3 are the same as the configurations of the active power control amount Ps1 and the reactive power control amount Qs1, respectively.
なお、第１制御系への入力信号Ｖ１，Ｉ１，Ｐ１，Ｑ１，Ｆ１、第２制御系への入力信号Ｖ２，Ｉ２，Ｐ２，Ｑ２，Ｆ２、第３制御系への入力信号Ｆ３，Ｖ３，Ｉ３，Ｐ３，Ｑ３，Ｆ３、はそれぞれ同じ信号でも良い。各制御系の機能によって出力される有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３および無効電力制御量Ｑｓ１、Ｑｓ２、Ｑｓ３は基本的には異なる値となる。
＝演算部等＝
仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３が入力され、当該入力等に基づいて各種処理を行って、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を出力する。仮の無効電力指令値演算部３７は、無効電力制御量Ｑｓ１、Ｑｓ２、Ｑｓ３が入力され、当該入力等に基づいて各種処理を行って、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０を出力する。尚、仮の有効電力指令値演算部３５及び仮の無効電力指令値演算部３７の各種処理の詳細については、後述する。
Input signals V1, I1, P1, Q1, and F1 to the first control system, input signals V2, I2, P2, Q2, and F2 to the second control system, and input signals F3, V3, to the third control system. I3, P3, Q3, and F3 may be the same signal. The active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 and reactive power control amounts Qs1, Qs2, and Qs3 output by the functions of the control systems basically have different values.
= Calculation unit etc. =
The temporary active power command value calculation unit 35 receives the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3, performs various processes based on the input and the like, and outputs the temporary active power command value Ps10. The temporary reactive power command value calculation unit 37 receives the reactive power control amounts Qs1, Qs2, and Qs3, performs various processes based on the input and the like, and outputs a temporary reactive power command value Qs10. The details of various processes of the temporary active power command value calculation unit 35 and the temporary reactive power command value calculation unit 37 will be described later.
第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が入力され、当該入力に基づいて有効電力指令値Ｐ０を出力する。第２リミッタ３８は、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０が入力され、当該入力に基づいて無効電力指令値Ｑ０を出力する。尚、第１リミッタ３６、第２リミッタ３８の詳細については、後述する。
＝＝＝仮の有効電力指令値演算部、仮の無効電力指令値演算部＝＝＝
以下、図３及び図４を参照して、本実施形態における仮の有効電力指令値演算部及び仮の無効電力指令値演算部について説明する。図３は、本実施形態における仮の有効電力指令値演算部の動作を示すフローチャートである。図４は、本実施形態における仮の無効電力指令値演算部の動作を示すフローチャートである。尚、仮の有効電力指令値演算部３５及び仮の無効電力指令値演算部３７の動作と共に構成について説明する。
＝仮の有効電力指令値演算部＝
仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３を取得する（ステップＳ１１）。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御の優先順位を取得する（ステップＳ１２）。有効電力制御の優先順位とは、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３における優先順位であり、例えば、電力系統の管理者による制御装置３へ情報の入力により設定されることとしてもよい。又、有効電力制御の優先順位は、例えば、電力系統の管理者から制御装置３に入力される情報に基づいて、仮の有効電力指令値演算部３５が決定することとしてもよい。また、管理者が優先順位はあらかじめ設定しておいても良い。他の優先順位の設定方法として、タイマーとデータベースからなるスケジュールで決定・設定してもよい。例えば、1：00〜2：00は優先順位を機能1、機能2、機能3とし、2：00〜3：00は優先順位を機能3、機能2、機能1とするなど、時間別に優先順位を設定する。さらに他の優先順位の設定方法として、計測値と判定条件に基づいて決定・設定してもよい。例えば、第１制御系について「入力信号Ｖ１＞aなら、機能１を最優先」などの判定条件を決定しておき、当該判定条件に基づいて優先順位を設定しても良い。
The first limiter 36 receives the temporary active power command value Ps10 and outputs the active power command value P0 based on the input. The second limiter 38 receives the temporary reactive power command value Qs10 and outputs the reactive power command value Q0 based on the input. Details of the first limiter 36 and the second limiter 38 will be described later.
=== Temporary active power command value calculation unit, temporary reactive power command value calculation unit ===
Hereinafter, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the temporary active power command value calculation unit and the temporary reactive power command value calculation unit in the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the temporary active power command value calculation unit in the present embodiment. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the temporary reactive power command value calculation unit in the present embodiment. The configuration of the temporary active power command value calculation unit 35 and the temporary reactive power command value calculation unit 37 will be described together with the operation thereof.
= Temporary active power command value calculation unit =
The temporary active power command value calculation unit 35 acquires the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 (step S11). The temporary active power command value calculation unit 35 acquires the priority order of active power control (step S12). The priority order of the active power control is a priority order in the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3, and may be set, for example, by inputting information to the control device 3 by an administrator of the power system. Further, the priority order of the active power control may be determined by the temporary active power command value calculation unit 35 based on, for example, information input from the power system manager to the control device 3. The priority order may be set in advance by the administrator. As another priority setting method, it may be determined and set by a schedule including a timer and a database. For example, the priority order is function 1, function 2, function 3 from 1:00 to 2:00, and the priority order is function 3, function 2, function 1 from 2:00 to 3:00. Set. Further, as another priority order setting method, it may be determined and set based on the measurement value and the determination condition. For example, a determination condition such as “if the input signal V1> a, the function 1 has the highest priority” may be determined for the first control system, and the priority order may be set based on the determination condition.
仮の有効電力指令値演算部３５は、取得された有効電力制御の優先順位に示されている有効電力制御量のうちの優先順位が最も高い有効電力制御量を選択する（ステップＳ１３）。
仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１３において選択された有効電力制御量に対して有効電力の向き（方向）を判定し、判定結果を制御装置３の記憶装置に記憶する（ステップＳ１４）。仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１４において有効電力の向きの判定に成功したか否かを判断する（ステップＳ１５）。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量が示している有効電力の大きさが０でないとき、有効電力の向きの判定に成功したと判断し、有効電力制御量が示している有効電力の大きさが０のとき、有効電力の向きの判定に成功していないと判断することとする。
The temporary active power command value calculation unit 35 selects the active power control amount with the highest priority among the active power control amounts indicated in the obtained priority order of the active power control (step S13).
The temporary active power command value calculation unit 35 determines the direction (direction) of the active power with respect to the active power control amount selected in step S13, and stores the determination result in the storage device of the control device 3 (step S14). ). The provisional active power command value calculation unit 35 determines whether or not the active power direction has been successfully determined in step S14 (step S15). The temporary active power command value calculation unit 35 determines that the active power direction has been successfully determined when the magnitude of the active power indicated by the active power control amount is not 0, and the active power control amount indicates When the magnitude of the active power is 0, it is determined that the direction of the active power has not been successfully determined.
有効電力の向きの判定に成功したと判断した場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、仮の有効電力指令値演算部３５は、全ての有効電力制御量の内、ステップＳ１５において有効電力の向きの判定に成功したと判断された有効電力制御量と有効電力の向きが一致する（同じ向きの）有効電力制御量を全て抽出し、抽出結果を制御装置３の記憶装置に記憶する（ステップＳ１７）。仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１７において抽出された有効電力制御量のうちの有効電力の大きさが最大となる有効電力制御量を選択する（ステップＳ１８）。仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１８において選択された有効電力制御量を仮の有効電力指令値Ｐｓ１０として出力する。 When it is determined that the active power direction has been successfully determined (YES in step S15), the provisional active power command value calculation unit 35 determines the active power direction in step S15 out of all active power control amounts. The active power control amount determined to have succeeded and the active power control amounts whose active power directions match (in the same direction) are all extracted, and the extraction result is stored in the storage device of the control device 3 (step S17). The temporary active power command value calculation unit 35 selects an active power control amount that maximizes the amount of active power among the active power control amounts extracted in step S17 (step S18). The temporary active power command value calculation unit 35 outputs the active power control amount selected in step S18 as the temporary active power command value Ps10.
ステップＳ１５の判断において、有効電力の向きの判定に成功していないと判断した場合（ステップＳ１５のＮＯ）、仮の有効電力指令値演算部３５は、優先順位が次に高い有効電力制御量を選択した後、ステップＳ１４の動作、ステップＳ１５の判断を再度行う。
＜仮の有効電力指令値演算部の動作の一例（第１の場合）＞
例えば、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３が示している有効電力の向きが夫々、正、負、正であり、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３が示している有効電力の大きさが夫々、１００（ｋＷ）、１５０（ｋＷ）、２００（ｋＷ）であり、ステップＳ１２において取得される有効電力制御の優先順位においては、優先順位が高い方から低い方に向かって、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３の順に優先順位が設定されていることとして（第１の場合）、仮の有効電力指令値演算部３５の動作の一例について説明する。
If it is determined in step S15 that the active power direction has not been successfully determined (NO in step S15), the temporary active power command value calculation unit 35 determines the active power control amount with the next highest priority. After the selection, the operation in step S14 and the determination in step S15 are performed again.
<Example of operation of temporary active power command value calculation unit (first case)>
For example, the active power directions indicated by the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 are positive, negative, and positive, respectively, and the active power magnitudes indicated by the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 are respectively. , 100 (kW), 150 (kW), 200 (kW), and in the priority order of the active power control acquired in step S12, the active power control amount Ps1 increases from the higher priority to the lower priority. , Ps2, and Ps3 are set in the order of priority (in the first case), an example of the operation of the temporary active power command value calculation unit 35 will be described.
仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１１、Ｓ１２の動作の後に、有効電力制御量Ｐｓ１を選択（ステップＳ１３）し、有効電力制御量Ｐｓ１が示している有効電力の向きを判定し（ステップＳ１４）、有効電力の向きの判定に成功したか否かを判断する（ステップＳ１５）。有効電力制御量Ｐｓ１が示している有効電力の大きさは、１００（ｋＷ）であり０ではないので、仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力の向きの判定に成功したと判断する（ステップＳ１５のＹＥＳ）。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３のうちの有効電力制御量Ｐｓ１と有効電力の向きが一致する有効電力制御量として、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ３を抽出する（ステップＳ１７）。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ３のうちの有効電力の大きさが最大となる有効電力制御量Ｐｓ３を選択し（ステップＳ１８）、有効電力制御量Ｐｓ３を仮の有効電力指令値Ｐｓ１０として出力する。
＜仮の有効電力指令値演算部の動作の一例（第２の場合）＞
例えば、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３が示している有効電力の向きが夫々、正、負、正であり、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３が示している有効電力の大きさが夫々、０（ｋＷ）、１５０（ｋＷ）、２００（ｋＷ）であり、ステップＳ１２において取得される有効電力制御の優先順位においては、第１の場合の優先順位と同様であることとして（第２の場合）、仮の有効電力指令値演算部３５の動作の一例について説明する。
The provisional active power command value calculation unit 35 selects the active power control amount Ps1 after the operations of steps S11 and S12 (step S13), and determines the direction of the active power indicated by the active power control amount Ps1 ( Step S14), it is determined whether or not the direction of the active power has been successfully determined (Step S15). Since the magnitude of the active power indicated by the active power control amount Ps1 is 100 (kW) and not 0, the provisional active power command value calculation unit 35 determines that the active power direction has been successfully determined. (YES in step S15). The temporary active power command value calculation unit 35 uses the active power control amounts Ps1 and Ps3 as active power control amounts in which the active power control amount Ps1 of the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 matches the direction of the active power. Extract (step S17). The temporary active power command value calculation unit 35 selects the active power control amount Ps3 that maximizes the magnitude of the active power among the active power control amounts Ps1 and Ps3 (step S18), and temporarily selects the active power control amount Ps3. Is output as the active power command value Ps10.
<Example of operation of provisional active power command value calculation unit (second case)>
For example, the active power directions indicated by the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 are positive, negative, and positive, respectively, and the active power magnitudes indicated by the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 are respectively. , 0 (kW), 150 (kW), and 200 (kW), and the priority of the active power control acquired in step S12 is the same as the priority in the first case (second ), An example of the operation of the temporary active power command value calculation unit 35 will be described.
仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１１乃至Ｓ１３の動作の後に、有効電力制御量Ｐｓ１が示している有効電力の向きを判定し（ステップＳ１４）、有効電力の向きの判定に成功したか否かを判断する（ステップＳ１５）。有効電力制御量Ｐｓ１が示している有効電力の大きさが０（ｋＷ）であるので、仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力の向きの判定に成功していない判断する（ステップＳ１５のＮＯ）。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３のうちの次に優先順位が高い有効電力制御量Ｐｓ２を選択し（ステップＳ１６）、当該選択された有効電力制御量Ｐｓ２についてステップＳ１４の動作、ステップＳ１５の判断を行う。そして、仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１７、Ｓ１８の動作の後に、有効電力制御量Ｐｓ２を仮の有効電力指令値Ｐｓ１０として出力する。
＜仮の有効電力指令値演算部の動作の一例（第３の場合）＞
例えば、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３が示している有効電力の大きさが全て０（ｋＷ）であり、ステップＳ１２において取得される有効電力制御の優先順位においては、第１の場合の優先順位と同様であることとして（第３の場合）、仮の有効電力指令値演算部３５の動作の一例について説明する。
The temporary active power command value calculation unit 35 determines the direction of the active power indicated by the active power control amount Ps1 after the operations of Steps S11 to S13 (Step S14), and succeeds in determining the direction of the active power. Whether or not (step S15). Since the magnitude of the active power indicated by the active power control amount Ps1 is 0 (kW), the provisional active power command value calculation unit 35 determines that the determination of the direction of the active power has not been successful (step S15). NO). The temporary active power command value calculation unit 35 selects the active power control amount Ps2 having the second highest priority among the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 (step S16), and the selected active power control amount. For Ps2, the operation in step S14 and the determination in step S15 are performed. Then, the temporary active power command value calculation unit 35 outputs the active power control amount Ps2 as the temporary active power command value Ps10 after the operations of Steps S17 and S18.
<Example of operation of temporary active power command value calculation unit (third case)>
For example, the magnitudes of the active power indicated by the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 are all 0 (kW), and the priority in the first case is the priority of the active power control acquired in step S12. As an example of the order (third case), an example of the operation of the temporary active power command value calculation unit 35 will be described.
仮の有効電力指令値演算部３５は、ステップＳ１５の判断において、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３の全てについて、有効電力の向きの判定に成功していない判断（ステップＳ１５のＮＯ）した後、有効電力の大きさが０であることを示す仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を出力する。
＝仮の無効電力指令値演算部＝
ステップＳ２１乃至Ｓ２９（図４）の動作は、ステップＳ１１乃至Ｓ１９の動作と同様である。仮の無効電力指令値演算部３７が仮の無効電力指令値Ｑｓ１０を出力する構成は、仮の有効電力指令値演算部３５が仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を出力する構成と同様であるので、その詳細の説明については省略する。
The provisional active power command value calculation unit 35 determines in step S15 that the active power directions Ps1, Ps2, and Ps3 have not been successfully determined for the active power direction (NO in step S15). The provisional active power command value Ps10 indicating that the magnitude of the active power is 0 is output.
= Temporary reactive power command value calculation unit =
The operations in steps S21 to S29 (FIG. 4) are the same as the operations in steps S11 to S19. The configuration in which the temporary reactive power command value calculation unit 37 outputs the temporary reactive power command value Qs10 is the same as the configuration in which the temporary active power command value calculation unit 35 outputs the temporary active power command value Ps10. Detailed description thereof will be omitted.
以上より、最も優先度の高い制御系に有効電力、無効電力の制御方向（有効電力の向き及び無効電力の向き）を合わせるため、最優先の機能が阻害されることがない。また、最も制御量を要求する制御系に合わせるため、全体の能力を最も発揮することができる。
＝＝＝第１及び第２リミッタ＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における第１及び第２リミッタについて説明する。
=第１リミッタ=
第１リミッタ３６は、上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ（所定値）で有効電力の大きさが制限された有効電力指令値Ｐ０を出力する。具体的には、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が上限値＋Ｐｌｉｍｉｔ以上の場合、第１リミッタ３６は、有効電力の大きさが上限値＋Ｐｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさであり、且つ、有効電力の向きが仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きと同じ向きであることを示す有効電力指令値Ｐ０を出力する。仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が下限値−Ｐｌｉｍｉｔ以下の場合、第１リミッタ３６は、有効電力の大きさが下限値−Ｐｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさであり、且つ、有効電力の向きが仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きと同じ向きであることを示す有効電力指令値Ｐ０を出力する。仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が上限値＋Ｐｌｉｍｉｔと下限値−Ｐｌｉｍｉｔとの間である場合、第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を有効電力指令値Ｐ０として出力する。
As described above, since the active power and reactive power control directions (active power direction and reactive power direction) are matched to the control system with the highest priority, the highest priority function is not hindered. In addition, since the best control amount is required, the entire ability can be exhibited most.
=== First and second limiters ===
Hereinafter, the first and second limiters in the present embodiment will be described with reference to FIG.
= First limiter =
The first limiter 36 outputs an active power command value P0 in which the magnitude of the active power is limited by the upper and lower limit values ± Plimit (predetermined value). Specifically, when the temporary active power command value Ps10 is equal to or higher than the upper limit value + Plimit, the first limiter 36 has a magnitude of the active power according to the upper limit value + Plimit, and the active power Is output in the same direction as the active power indicated by the temporary active power command value Ps10. When the temporary active power command value Ps10 is equal to or lower than the lower limit value −Plimit, the first limiter 36 has a magnitude of the active power according to the magnitude of the lower limit value −Plimit, and the direction of the active power is An active power command value P0 indicating that the direction of the active power indicated by the temporary active power command value Ps10 is the same is output. When the temporary active power command value Ps10 is between the upper limit value + Plimit and the lower limit value -Plimit, the first limiter 36 outputs the temporary active power command value Ps10 as the active power command value P0.
尚、上限値＋Ｐｌｉｍｉｔは、正の向きの有効電力の大きさの制限値を示しており、下限値−Ｐｌｉｍｉｔは、負の向きの有効電力の大きさの制限値を示している。尚、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が上限値＋Ｐｌｉｍｉｔ以上の場合とは、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きが正の向きであり、且つ、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の大きさが上限値＋Ｐｌｉｍｉｔの絶対値としてのＰｌｉｍｉｔ以上である場合を示している。又、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が下限値−Ｐｌｉｍｉｔ以下の場合とは、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きが負の向きであり、且つ、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の大きさが下限値−Ｐｌｉｍｉｔの絶対値としてのＰｌｉｍｉｔ以上である場合を示している。又、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が上限値＋Ｐｌｉｍｉｔと下限値−Ｐｌｉｍｉｔとの間である場合とは、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きが正の向きであり、且つ、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の大きさが上限値＋Ｐｌｉｍｉｔの絶対値としてのＰｌｉｍｉｔより小さい場合、及び、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きが負の向きであり、且つ、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の大きさが下限値−Ｐｌｉｍｉｔの絶対値としてのＰｌｉｍｉｔより小さいである場合である。
=第２リミッタ=
第２リミッタ３８は、第１リミッタ３６と同様な構成であり、上下限値±Ｑｌｉｍｉｔ（所定値）で制限された無効電力指令値Ｑｏを出力する。具体的には、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０が上限値＋Ｑｌｉｍｉｔ以上の場合、第２リミッタ３８は、無効電力の大きさが上限値＋Ｑｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさであり、且つ、無効電力の向きが仮の無効電力指令値Ｑｓ１０が示す無効電力の向きと同じ向きであることを示す無効電力指令値Ｑ０を出力する。仮の無効電力指令値Ｑｓ１０が下限値−Ｑｌｉｍｉｔ以下の場合、第２リミッタ３８は、無効電力の大きさが下限値−Ｑｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさであり、且つ、無効電力の向きが仮の無効電力指令値Ｑｓ１０の無効電力の向きと同じ向きであることを示す無効電力指令値Ｑ０を出力する。仮の無効電力指令値Ｑｓ１０が上限値＋Ｑｌｉｍｉｔと下限値−Ｑｌｉｍｉｔとの間である場合、第２リミッタ３８は、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０を無効電力指令値Ｑ０として出力する。尚、上限値＋Ｑｌｉｍｉｔは、正の向きの無効電力の大きさの制限値を示しており、下限値−Ｑｌｉｍｉｔは、負の向きの無効電力の大きさの制限値を示している。
=上下限値=
上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔは、双方向電力変換装置２の装置容量Ｓ等に基づいて設定される。尚、例えば、制御装置３の各種機能に上下限値設定部が含まれており、当該上下限値設定部によって上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔが設定されることとしてもよい。
The upper limit value + Plimit indicates a limit value for the magnitude of active power in the positive direction, and the lower limit value -Plimit indicates a limit value for the magnitude of active power in the negative direction. The temporary active power command value Ps10 is equal to or greater than the upper limit value + Plimit when the active power direction indicated by the temporary active power command value Ps10 is positive and the temporary active power command value Ps10. The case where the magnitude of the active power indicated by is equal to or greater than Plimit as the absolute value of the upper limit value + Plimit is shown. Further, when the temporary active power command value Ps10 is equal to or lower than the lower limit value −Plimit, the direction of the active power indicated by the temporary active power command value Ps10 is negative and the temporary active power command value The case where the magnitude of the active power indicated by Ps10 is equal to or larger than Plimit as the absolute value of the lower limit value-Plimit is shown. Further, when the temporary active power command value Ps10 is between the upper limit value + Plimit and the lower limit value -Plimit, the direction of the active power indicated by the temporary active power command value Ps10 is positive, and When the magnitude of the active power indicated by the temporary active power command value Ps10 is smaller than Plimit as the absolute value of the upper limit value + Plimit, and the direction of the active power indicated by the temporary active power command value Ps10 is negative. And the magnitude of the active power indicated by the provisional active power command value Ps10 is smaller than Plimit as the absolute value of the lower limit value-Plimit.
= Second limiter =
The second limiter 38 has the same configuration as that of the first limiter 36, and outputs a reactive power command value Qo limited by upper and lower limit values ± Qlimit (predetermined value). Specifically, when the provisional reactive power command value Qs10 is equal to or greater than the upper limit value + Qlimit, the second limiter 38 has a magnitude corresponding to the magnitude of the upper limit value + Qlimit and the reactive power The reactive power command value Q0 indicating that the direction of is the same direction as the reactive power direction indicated by the provisional reactive power command value Qs10 is output. When the temporary reactive power command value Qs10 is equal to or lower than the lower limit value −Qlimit, the second limiter 38 has a reactive power magnitude corresponding to the lower limit value −Qlimit and the reactive power direction is Reactive power command value Q0 which shows that it is the same direction as the direction of reactive power of temporary reactive power command value Qs10 is output. When the temporary reactive power command value Qs10 is between the upper limit value + Qlimit and the lower limit value -Qlimit, the second limiter 38 outputs the temporary reactive power command value Qs10 as the reactive power command value Q0. The upper limit value + Qlimit indicates a limit value of the magnitude of reactive power in the positive direction, and the lower limit value -Qlimit indicates a limit value of the magnitude of reactive power in the negative direction.
= Upper and lower limits =
The upper and lower limit values ± Plimit and ± Qlimit are set based on the device capacity S of the bidirectional power converter 2 and the like. For example, the upper and lower limit value setting unit may be included in various functions of the control device 3, and the upper and lower limit values ± Plimit and ± Qlimit may be set by the upper and lower limit value setting unit.
上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔは、式１が成立するように設定される。 The upper and lower limits ± Plimit and ± Qlimit are set so that Equation 1 is satisfied.
Ｓ2≧（Ｐｌｉｍｉｔ）2＋（Ｑｌｉｍｉｔ）2・・・（１）
尚、Ｓは、双方向電力変換装置２の装置容量を示しており、双方向電力変換装置２を介して供給できる皮相電力の最大値に対応しており、双方向電力変換装置２の仕様等に基づいて予め定められている。また、ここでＳは装置制限電力値に相当する。
S 2 ≧ (Plimit) 2 + (Qlimit) 2 (1)
Note that S indicates the device capacity of the bidirectional power conversion device 2 and corresponds to the maximum value of the apparent power that can be supplied via the bidirectional power conversion device 2. Based on the above. Here, S corresponds to the device limit power value.
尚、電力貯蔵装置１が例えば蓄電池であり、蓄電池の充電量（ＳＯＣ）によって充放電電力が制限され、尚且つ蓄電池の充電電力制限Ｐｍｉｎ（−Ｐｌｉｍｉｔ≦Ｐｍｉｎ≦０）、放電電力制限Ｐｍａｘ（０≦Ｐｍａｘ≦＋Ｐｌｉｍｉｔ）が逐次変化する場合、充電電力制限Ｐｍｉｎが下限値−Ｐｌｉｍｉｔとして設定され、放電電力制限Ｐｍａｘが＋Ｐｌｉｍｉｔとして設定されることとすればよい。尚、充電量については、電力貯蔵装置１から一定時間毎に出力されるＳＯＣ情報（図２）に示されていることとする。制御装置３は、ＳＯＣ情報を受信し、電力貯蔵装置１の充電量を把握することが可能となる。
＝有効電力指令値、無効電力指令値＝
第１リミッタ３６及び第２リミッタ３８は、有効電力指令値Ｐ０及び無効電力指令値Ｑ０のうちの優先度の高い方から順に電力指令値を定める。有効電力指令値Ｐ０及び無効電力指令値Ｑ０のうちの何れが優先されるかの順序を示す情報については、例えば、電力系統の管理者により制御装置３に入力されることとしてもよいし、予め設定されていることとしてもよい。また、管理者が優先順位はあらかじめ設定しておいても良い。他の優先順位の設定方法として、タイマーとデータベースからなるスケジュールで決定・設定してもよい。例えば、1：00〜2：00は有効電力指令値Ｐ０を優先とし、2：00〜3：00は無効電力指令値Ｑ０を優先するなど、時間別に優先順位を設定する。さらに他の優先順位の設定方法として、計測値と判定条件に基づいて決定・設定してもよい。例えば、第１制御系について「入力信号ｆ１＞ｂなら、有効電力指令値Ｐ０を優先」などの判定条件を決定しておき、当該判定条件に基づいて優先順位を設定しても良い。
＜無効電力指令値を優先する場合＞
無効電力指令値Ｑ０を優先する場合、まず無効電力の制約を考慮する。無効電力指令値Ｑ０には双方向電力変換装置２の装置容量Ｓが制限となるので、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０に対する第２リミッタ３８の上限値＋Ｑｌｉｍｉｔ及び下限値−Ｑｌｉｍｉｔが夫々，式２に示されるように＋Ｓ、−Ｓに設定される。第２リミッタ３８は、前述したように、上下限値±Ｑｌｉｍｉｔとしての±Ｓで制限された値を無効電力指令値Ｑ０とする。
The power storage device 1 is, for example, a storage battery, and the charge / discharge power is limited by the charge amount (SOC) of the storage battery, and the storage battery charge power limit Pmin (−Plimit ≦ Pmin ≦ 0) and the discharge power limit Pmax (0 When ≦ Pmax ≦ + Plimit) sequentially changes, the charging power limit Pmin may be set as the lower limit value −Plimit, and the discharging power limit Pmax may be set as + Plimit. The charge amount is shown in the SOC information (FIG. 2) output from the power storage device 1 at regular intervals. The control device 3 can receive the SOC information and grasp the charge amount of the power storage device 1.
= Active power command value, reactive power command value =
The first limiter 36 and the second limiter 38 determine power command values in order from the higher priority of the active power command value P0 and the reactive power command value Q0. For example, information indicating the order in which the active power command value P0 and the reactive power command value Q0 are prioritized may be input to the control device 3 by a power system manager, It may be set. The priority order may be set in advance by the administrator. As another priority setting method, it may be determined and set by a schedule including a timer and a database. For example, the priority order is set according to time, such that the active power command value P0 is prioritized for 1:00 to 2:00, and the reactive power command value Q0 is prioritized for 2:00 to 3:00. Further, as another priority order setting method, it may be determined and set based on the measurement value and the determination condition. For example, a determination condition such as “if the input signal f1> b, the active power command value P0 has priority” may be determined for the first control system, and the priority order may be set based on the determination condition.
<When giving priority to reactive power command value>
When giving priority to the reactive power command value Q0, first, the reactive power restriction is considered. Since the device capacity S of the bidirectional power converter 2 is limited to the reactive power command value Q0, the upper limit value + Qlimit and the lower limit value -Qlimit of the second limiter 38 with respect to the temporary reactive power command value Qs10 are respectively expressed by Equation 2. As shown, it is set to + S, -S. As described above, the second limiter 38 sets the value limited by ± S as the upper and lower limit values ± Qlimit as the reactive power command value Q0.
±Ｑｌｉｍｉｔ＝±Ｓ・・・（２）
次に有効電力の制約を考慮する。有効電力指令値Ｐ０にはまず双方向電力変換装置２の装置容量Ｓが制限となるので、装置容量Ｓと第２リミッタ３８によって定められた無効電力指令値Ｑ０から、有効電力指令値Ｐ０に対する第１リミッタ３６の上限値＋Ｐｌｉｍｉｔ及び下限値−Ｐｌｉｍｉｔが夫々、式３に示されるように＋ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｑ０2)、−ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｑ０2)に設定される。第１リミッタ３６は、前述したように、上下限値±Ｐｌｉｍｉｔとしての±ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｑ０2)で制限された値を有効電力指令値Ｐ０とする。
± Qlimit = ± S (2)
Next, the constraints on active power are considered. First, since the device capacity S of the bidirectional power converter 2 is limited to the active power command value P0, the reactive power command value Q0 determined by the device capacity S and the second limiter 38 is used to determine the active power command value P0. s upper limit of 1 limiter 36 + Plimit and the lower limit value -Plimit husband, as shown in equation 3 + sqrt (S 2 -Q0 2 ), - is set to sqrt (S 2 -Q0 2). As described above, the first limiter 36 sets the value limited by ± sqrt (S 2 −Q0 2 ) as the upper and lower limit values ± Plimit as the active power command value P0.
±Ｐｌｉｍｉｔ＝±ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｑ０2)・・・（３）
尚、電力貯蔵装置１が例えば蓄電池であり、蓄電池の充電量（ＳＯＣ）によって充放電電力が制限され、尚且つ蓄電池の充電電力制限Ｐｍｉｎ（−Ｐｌｉｍｉｔ≦Ｐｍｉｎ≦０）、放電電力制限Ｐｍａｘ（０≦Ｐｍａｘ≦＋Ｐｌｉｍｉｔ）が逐次変化する場合、第１リミッタ３６の後段にもう一つ他のリミッタを設け、他のリミッタの下限値及び上限値を夫々、充電電力制限Ｐｍｉｎ、放電電力制限Ｐｍａｘとし、逐次変化させることとする。そして、他のリミッタの上限値及び下限値で制限された値を有効電力指令値Ｐ０とすればよい。
＜有効電力指令値を優先する場合＞
有効電力指令値を優先する場合において、電力貯蔵装置１が例えば蓄電池であり、蓄電池の充電量（ＳＯＣ）によって充放電電力が制限され、尚且つ蓄電池の充電電力制限Ｐｍｉｎ（−Ｐｌｉｍｉｔ≦Ｐｍｉｎ≦０）、放電電力制限Ｐｍａｘ（０≦Ｐｍａｘ≦＋Ｐｌｉｍｉｔ）が逐次変化する場合、まず蓄電池のＳＯＣによる充放電電力制限を考慮する。第１リミッタ３６に対し、リミッタ下限値及び上限値を夫々、充電電力制限Ｐｍｉｎ、放電電力制限Ｐｍａｘとし、逐次変化させる。尚、充電電力制限Ｐｍｉｎ（−Ｓ≦Ｐｍｉｎ≦０）、放電電力制限Ｐｍａｘ（０≦Ｐｍａｘ≦＋Ｓ）であるので、これにより必然的に有効電力指令値Ｐ０は装置容量±Ｓの範囲内に制限される。
± Plimit = ± sqrt (S 2 −Q0 2 ) (3)
The power storage device 1 is, for example, a storage battery, and the charge / discharge power is limited by the charge amount (SOC) of the storage battery, and the storage battery charge power limit Pmin (−Plimit ≦ Pmin ≦ 0) and the discharge power limit Pmax (0 ≦ Pmax ≦ + Plimit) is sequentially changed, another limiter is provided in the subsequent stage of the first limiter 36, and the lower limit value and the upper limit value of the other limiter are set as the charge power limit Pmin and the discharge power limit Pmax, respectively. It will be changed sequentially. A value limited by the upper limit value and the lower limit value of the other limiters may be set as the active power command value P0.
<When priority is given to the active power command value>
In the case where priority is given to the active power command value, the power storage device 1 is, for example, a storage battery, the charge / discharge power is limited by the charge amount (SOC) of the storage battery, and the charge power limit Pmin (−Plimit ≦ Pmin ≦ 0) of the storage battery. ), When the discharge power limit Pmax (0 ≦ Pmax ≦ + Plimit) changes sequentially, the charge / discharge power limit due to the SOC of the storage battery is first considered. With respect to the first limiter 36, the limiter lower limit value and the upper limit value are set to the charging power limit Pmin and the discharge power limit Pmax, respectively, and are sequentially changed. Since the charge power limit Pmin (−S ≦ Pmin ≦ 0) and the discharge power limit Pmax (0 ≦ Pmax ≦ + S), the active power command value P0 is inevitably limited within the range of the device capacity ± S. Is done.
次に無効電力の制約を考慮する。無効電力指令値Ｑ０には装置容量Ｓが制限となるので、装置容量Ｓと有効電力指令値Ｐ０から、第２リミッタ３８の上限値＋Ｑｌｉｍｉｔ及び下限値−Ｑｌｉｍｉｔが夫々、式４に示されるように＋ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｐ０2)、−ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｐ０2)に設定される。第２リミッタ３８は、前述したように、上下限値±Ｑｌｉｍｉｔとしての±ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｐ０2)で制限された値を無効電力指令値Ｑ０とする。 Next, the reactive power constraint is considered. Since the device capacity S is limited to the reactive power command value Q0, the upper limit value + Qlimit and the lower limit value -Qlimit of the second limiter 38 are respectively expressed by Equation 4 from the device capacity S and the active power command value P0. + Sqrt (S 2 −P0 2 ), −sqrt (S 2 −P0 2 ). As described above, the second limiter 38 sets the value limited by ± sqrt (S 2 −P0 2 ) as the upper and lower limit values ± Qlimit as the reactive power command value Q0.
±Ｑｌｉｍｉｔ＝±ｓｑｒｔ(Ｓ2−Ｐ０2)・・・（４）
これにより、有効電力、及び/或いは無効電力をある制御範囲内で運用することが可能になる。
＝蓄電池システムの動作＝
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態における蓄電池システムの動作について説明する。
± Qlimit = ± sqrt (S 2 −P0 2 ) (4)
This makes it possible to operate active power and / or reactive power within a certain control range.
= Operation of storage battery system =
Hereinafter, with reference to FIG.1 and FIG.2, operation | movement of the storage battery system in this embodiment is demonstrated.
制御装置３に入力信号が入力される。制御装置３の各制御系は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３、無効電力制御量Ｑｓ１、Ｑｓ２、Ｑｓ３を出力する。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３に基づいて仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を出力する。仮の無効電力指令値演算部３７は、無効電力制御量Ｑｓ１、Ｑｓ２、Ｑｓ３に基づいて仮の無効電力指令値Ｑｓ１０を出力する。第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０に基づいて有効電力指令値Ｐ０を定める。第２リミッタ３８は、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０に基づいて無効電力指令値Ｑ０を定める。制御装置３は、定められた有効電力指令値Ｐ０、無効電力指令値Ｑ０を出力する。 An input signal is input to the control device 3. Each control system of the control device 3 outputs active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3, and reactive power control amounts Qs1, Qs2, and Qs3. The temporary active power command value calculation unit 35 outputs a temporary active power command value Ps10 based on the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3. The temporary reactive power command value calculation unit 37 outputs a temporary reactive power command value Qs10 based on the reactive power control amounts Qs1, Qs2, and Qs3. The first limiter 36 determines an active power command value P0 based on the temporary active power command value Ps10. The second limiter 38 determines the reactive power command value Q0 based on the temporary reactive power command value Qs10. The control device 3 outputs the determined active power command value P0 and reactive power command value Q0.
双方向電力変換装置２は、制御装置３から出力された有効電力指令値Ｐ０、無効電力指令値Ｑ０に基づいて有効電力及び無効電力を供給する。
[第２実施形態]
第２実施形態の蓄電池システム１００Ａは、第１実施形態の蓄電池システム１００における制御装置３を制御装置３Ａに変更したものであり、制御装置３Ａ以外の構成は、蓄電池システム１００の構成と同様である。
＝＝＝制御装置、仮の有効電力指令値演算部、仮の無効電力指令値演算部＝＝＝
以下、図５及び図６を参照して、本実施形態における制御装置、仮の有効電力指令値演算部及び仮の無効電力指令値演算部について説明する。図５は、本実施形態における仮の有効電力指令値演算部の動作を示すフローチャートである。図６は、本実施形態における仮の無効電力指令値演算部の動作を示すフローチャートである。尚、図５、図６夫々における図３、図４と同様な動作には、同様な符号を付し、その説明については省略する。
The bidirectional power converter 2 supplies active power and reactive power based on the active power command value P0 and the reactive power command value Q0 output from the control device 3.
[Second Embodiment]
The storage battery system 100A of the second embodiment is obtained by changing the control device 3 in the storage battery system 100 of the first embodiment to the control device 3A, and the configuration other than the control device 3A is the same as the configuration of the storage battery system 100. .
=== Control Device, Temporary Active Power Command Value Calculation Unit, Temporary Reactive Power Command Value Calculation Unit ===
Hereinafter, the control device, the temporary active power command value calculation unit, and the temporary reactive power command value calculation unit according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the temporary active power command value calculation unit in the present embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the temporary reactive power command value calculation unit in the present embodiment. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
制御装置３Ａは、第１実施形態の制御装置３における仮の有効電力指令値演算部３５、仮の無効電力指令値演算部３７を夫々、仮の有効電力指令値演算部３５Ａ、仮の無効電力指令値演算部３７Ａに変更したものである。仮の有効電力指令値演算部３５Ａ、仮の無効電力指令値演算部３７Ａ以外の構成は、制御装置３の構成と同様である。尚、仮の有効電力指令値演算部３５Ａ及び仮の無効電力指令値演算部３７Ａが判定部に相当する。 The control device 3A includes a temporary active power command value calculation unit 35 and a temporary reactive power command value calculation unit 37 in the control device 3 of the first embodiment, respectively. The command value calculation unit 37A is changed. The configuration other than the temporary active power command value calculation unit 35A and the temporary reactive power command value calculation unit 37A is the same as the configuration of the control device 3. The temporary active power command value calculation unit 35A and the temporary reactive power command value calculation unit 37A correspond to the determination unit.
仮の有効電力指令値演算部３５Ａは、ステップＳ１７（図５）において抽出された有効電力制御量夫々が示している有効電力の大きさの平均値を演算する（ステップＳ３８）。仮の有効電力指令値演算部３５Ａは、ステップＳ３８において演算された平均値を有効電力の大きさとし、且つ、ステップＳ１７において抽出された有効電力制御量に示されている有効電力の向きを有効電力の向きとして、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０として出力する（ステップＳ３９）。 The temporary active power command value calculation unit 35A calculates the average value of the active power indicated by each of the active power control amounts extracted in step S17 (FIG. 5) (step S38). The temporary active power command value calculation unit 35A sets the average value calculated in step S38 as the active power magnitude, and sets the active power direction indicated in the active power control amount extracted in step S17 as the active power. Is output as a temporary active power command value Ps10 (step S39).
仮の無効電力指令値演算部３７Ａは、ステップＳ２７（図６）において抽出された無効電力制御量夫々が示している無効電力の大きさの平均値を演算する（ステップＳ４８）。仮の無効電力指令値演算部３７Ａは、ステップＳ４８において演算された平均値を無効電力の大きさとし、且つ、ステップＳ２７において抽出された無効電力制御量に示されている無効電力の向きを無効電力の向きとして、仮の無効電力指令値Ｑｓ１０として出力する（ステップＳ４９）。 The temporary reactive power command value calculation unit 37A calculates the average value of the reactive power indicated by each reactive power control amount extracted in step S27 (FIG. 6) (step S48). The temporary reactive power command value calculation unit 37A sets the average value calculated in step S48 as the reactive power magnitude, and changes the reactive power direction indicated in the reactive power control amount extracted in step S27 to reactive power. Is output as a temporary reactive power command value Qs10 (step S49).
以上より、最も優先度の高い制御系に有効電力、無効電力の制御方向（有効及び無効電力の向き）を合わせるため、最優先の機能が阻害されることがない。また、制御量を各制御系の平均値に合わせるため、全体の能力を安定的に発揮することができる。
[第３実施形態]
第３実施形態の蓄電池システム１００Ｂは、第１実施形態の蓄電池システム１００における制御装置３を制御装置３Ｂに変更したものであり、制御装置３Ｂ以外の構成は、蓄電池システム１００の構成と同様である。
＝＝＝制御装置＝＝＝
以下、図７を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図７は、本実施形態における制御装置の機能を示す図である。尚、図１と同様な構成には、同様な符号を付し、その説明については省略する。
As described above, since the control directions of active power and reactive power (directions of active and reactive power) are matched to the control system with the highest priority, the highest priority function is not hindered. Further, since the control amount is matched with the average value of each control system, the entire ability can be stably exhibited.
[Third embodiment]
The storage battery system 100B of the third embodiment is obtained by changing the control device 3 in the storage battery system 100 of the first embodiment to the control device 3B, and the configuration other than the control device 3B is the same as the configuration of the storage battery system 100. .
=== Control device ===
Hereinafter, the control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating functions of the control device according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
制御装置３Ｂは、第１リミッタ３６１、３６２、３６３、第２リミッタ３８１、３８２、３８３（「各リミッタ」とも称する）、第１加算回路３５Ｂ、第２加算回路３７Ｂを有する。
＝各リミッタ＝
各リミッタは、各制御量が入力され、各リミッタに設定されている上下限値で制限された制御量を出力する。尚、各リミッタが制御量を出力する構成は、第１リミッタ３６（第１実施形態）が、有効電力指令値Ｐ０を出力する構成と同様であるので、各リミッタに設定される上下限値についてのみ説明する。
The control device 3B includes first limiters 361, 362, 363, second limiters 381, 382, 383 (also referred to as “each limiter”), a first addition circuit 35B, and a second addition circuit 37B.
= Each limiter =
Each limiter receives each control amount, and outputs a control amount limited by the upper and lower limit values set in each limiter. The configuration in which each limiter outputs the control amount is the same as the configuration in which the first limiter 36 (first embodiment) outputs the active power command value P0. Therefore, the upper and lower limit values set for each limiter are as follows. Only explained.
各リミッタの上下限値は、双方向電力変換装置２の装置容量Ｓ等を考慮して、式１、式５、式６に示される関係が成立するように設定される。 The upper and lower limit values of each limiter are set so that the relationships shown in Equation 1, Equation 5, and Equation 6 are established in consideration of the device capacity S of the bidirectional power converter 2 and the like.
Ｐｌｉｍｉｔ１＋Ｐｌｉｍｉｔ２＋Ｐｌｉｍｉｔ３≦Ｐｌｉｍｉｔ・・・（５）
Ｑｌｉｍｉｔ１＋Ｑｌｉｍｉｔ２＋Ｑｌｉｍｉｔ３≦Ｑｌｉｍｉｔ・・・（６）
尚、Ｐｌｉｍｉｔ１、Ｐｌｉｍｉｔ２、Ｐｌｉｍｉｔ３は夫々、第１リミッタ３６１、３６２、３６３の上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ１、±Ｐｌｉｍｉｔ２、±Ｐｌｉｍｉｔ３の大きさに対応し、Ｑｌｉｍｉｔ１、Ｑｌｉｍｉｔ２、Ｑｌｉｍｉｔ３は夫々、第２リミッタ３８１、３８２、３８３の上下限値±Ｑｌｉｍｉｔ１、±Ｑｌｉｍｉｔ２、±Ｑｌｉｍｉｔ３の大きさに対応している。
Plimit1 + Plimit2 + Plimit3 ≦ Plimit (5)
Qlimit1 + Qlimit2 + Qlimit3 ≦ Qlimit (6)
Plimit1, Plimit2, and Plimit3 correspond to the upper and lower limit values ± Plimit1, ± Plimit2, and ± Plimit3 of the first limiters 361, 362, and 363, respectively, and Qlimit1, Qlimit2, and Qlimit3 are the second limiters 381, This corresponds to the magnitudes of upper and lower limits ± Qlimit1, ± Qlimit2, and ± Qlimit3 of 382 and 383.
具体的には、Ｐｌｉｍｉｔ１乃至Ｐｌｉｍｉｔ３は、例えば、Ｐｌｉｍｉｔを所定の比率で配分することにより設定されることとしてもよい。Ｑｌｉｍｉｔ１乃至Ｑｌｉｍｉｔ３は、Ｐｌｉｍｉｔ１乃至Ｐｌｉｍｉｔ３と同様にして設定されることとしてもよい。尚、所定の比率が例えば１：１：１の場合（３等分される場合）、式７、式８の関係が成立するように各上下限値が設定される。 Specifically, Plimit1 to Plimit3 may be set, for example, by distributing Plimit at a predetermined ratio. Qlimit1 to Qlimit3 may be set in the same manner as Plimit1 to Plimit3. When the predetermined ratio is, for example, 1: 1: 1 (when divided into three equal parts), the upper and lower limit values are set so that the relations of Expressions 7 and 8 are established.
Ｐｌｉｍｉｔ１＝Ｐｌｉｍｉｔ２＝Ｐｌｉｍｉｔ３＝Ｐｌｉｍｉｔ/３・・・（７）
Ｑｌｉｍｉｔ１＝Ｑｌｉｍｉｔ２＝Ｑｌｉｍｉｔ３＝Ｑｌｉｍｉｔ/３・・・（８）
尚、電力貯蔵装置１としての蓄電池のＳＯＣによって充放電電力が制限され、尚且つ充電電力制限Ｐｍｉｎ（−Ｐｌｉｍｉｔ≦Ｐｍｉｎ≦０）、放電電力制限Ｐｍａｘ（0≦Ｐｍａｘ≦＋Ｐｌｉｍｉｔ）が逐次変化する場合、以下の式９、式１０が成り立つように各リミッタの下限値としての有効電力制御充電電力制限Ｐｌｉｍｉｔ#ｉ#ｍｉｎ（Ｐｌｉｍｉｔ#ｉ#ｍｉｎ≦０、ｉ＝１、２、３）、上限値としての有効電力制御放電電力制限Ｐｌｉｍｉｔ#ｉ#ｍａｘ（０≦Ｐｌｉｍｉｔ#ｉ#ｍａｘ、ｉ＝１、２、３）を逐次変化させる。
Plimit1 = Plimit2 = Plimit3 = Plimit / 3 (7)
Qlimit1 = Qlimit2 = Qlimit3 = Qlimit / 3 (8)
When charge / discharge power is limited by the SOC of the storage battery as the power storage device 1, and the charge power limit Pmin (−Plimit ≦ Pmin ≦ 0) and the discharge power limit Pmax (0 ≦ Pmax ≦ + Plimit) change sequentially. The active power control charging power limit Plimit # i # min (Plimit # i # min ≦ 0, i = 1, 2, 3) as the lower limit value of each limiter so that the following formulas 9 and 10 hold: upper limit value The active power control discharge power limit Plimit # i # max (0 ≦ Plimit # i # max, i = 1, 2, 3) is sequentially changed.
Ｐｌｉｍｉｔ#１#ｍｉｎ＋Ｐｌｉｍｉｔ#２#ｍｉｎ＋Ｐｌｉｍｉｔ#３#ｍｉｎ＝Ｐｍｉｎ・・・（９）
Ｐｌｉｍｉｔ#１#ｍａｘ＋Ｐｌｉｍｉｔ#２#ｍａｘ＋Ｐｌｉｍｉｔ#３#ｍａｘ＝Ｐｍａｘ・・・（１０）
尚、ｉ＝１、２、３は夫々、第１リミッタ３６１、３６２、３６３に対応している。
Plimit # 1 # min + Plimit # 2 # min + Plimit # 3 # min = Pmin (9)
Plimit # 1 # max + Plimit # 2 # max + Plimit # 3 # max = Pmax (10)
Note that i = 1, 2, and 3 correspond to the first limiters 361, 362, and 363, respectively.
具体的には、例えば、有効電力制御充電電力制限Ｐｌｉｍｉｔ#ｉ#ｍｉｎ、有効電力制御放電電力制限Ｐｌｉｍｉｔ#ｉ#ｍａｘをＰｍｉｎ、及びＰｍａｘに対し任意に設定した比率で配分すれば良く、例えば3等分する場合には、式１１、式１２の様に設定されることとすれば良い。 Specifically, for example, the active power control charging power limit Plimit # i # min and the active power control discharge power limit Plimit # i # max may be distributed at a ratio arbitrarily set with respect to Pmin and Pmax. In the case of equal division, the values may be set as shown in Expression 11 and Expression 12.
Ｐｌｉｍｉｔ#１#ｍｉｎ＝Ｐｌｉｍｉｔ#２#ｍｉｎ＝Ｐｌｉｍｉｔ#３#ｍｉｎ＝Ｐｍｉｎ/３・・・（１１）
Ｐｌｉｍｉｔ#１#ｍａｘ＝Ｐｌｉｍｉｔ#２#ｍａｘ＝Ｐｌｉｍｉｔ#３#ｍａｘ＝Ｐｍａｘ/３・・・（１２）
＝加算回路＝
第１加算回路３５Ｂは、第１リミッタ３６１、３６２、３６３の出力としての有効電力制御量Ｐｓ１１、Ｐｓ２１、Ｐｓ３１を加算し、当該加算結果を有効電力指令値Ｐ０と定めて出力する。第２加算回路３７Ｂは、第１加算回路３５Ｂと同様にして、第２リミッタ３８１、３８２、３８３の出力としての無効電力制御量Ｑｓ１１、Ｑｓ２１、Ｑｓ３１を加算し、当該加算結果を無効電力指令値Ｑ０と定めて出力する。
Limit # 1 # min = Plimit # 2 # min = Plimit # 3 # min = Pmin / 3 (11)
Plimit # 1 # max = Plimit # 2 # max = Plimit # 3 # max = Pmax / 3 (12)
= Adder circuit =
The first addition circuit 35B adds the active power control amounts Ps11, Ps21, and Ps31 as the outputs of the first limiters 361, 362, and 363, and determines and outputs the addition result as the active power command value P0. Similarly to the first addition circuit 35B, the second addition circuit 37B adds the reactive power control amounts Qs11, Qs21, and Qs31 as the outputs of the second limiters 381, 382, and 383, and the addition result is the reactive power command value. Q0 is determined and output.
以上より、有効電力、及び/或いは無効電力をある制御範囲内で運用することが可能になる。又、本実施形態によれば、各制御系に制御範囲を割り当てるため、最低限の補償容量が保証され、設備容量設計、機能設計・変更・追加が容易となる。
[第４実施形態]
第４実施形態の蓄電池システム１００Ｃは、第１実施形態の蓄電池システム１００における制御装置３を制御装置３Ｃに変更したものであり、制御装置３Ｃ以外の構成は、蓄電池システム１００の構成と同様である。
＝＝＝制御装置＝＝＝
以下、図８を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図８を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図８は、本実施形態における制御装置の機能を示す図である。尚、図１と同様な構成には、同様な符号を付し、その説明については省略する。
As described above, active power and / or reactive power can be operated within a certain control range. Further, according to the present embodiment, since a control range is assigned to each control system, a minimum compensation capacity is guaranteed, and facility capacity design, function design / change / addition is facilitated.
[Fourth embodiment]
The storage battery system 100C of the fourth embodiment is obtained by changing the control device 3 in the storage battery system 100 of the first embodiment to the control device 3C, and the configuration other than the control device 3C is the same as the configuration of the storage battery system 100. .
=== Control device ===
Hereinafter, the control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. With reference to FIG. 8, the control apparatus in this embodiment is demonstrated. FIG. 8 is a diagram illustrating functions of the control device according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
制御装置３Ｃは、第１実施形態の制御装置３における仮の有効電力指令値演算部３５、仮の無効電力指令値演算部３７を夫々、有効電力制御量切替回路３５Ｃ、無効電力制御量切替回路３７Ｃに変更し、有効電力制御選択回路３９１、無効電力制御選択回路３９２を追加したものである。有効電力制御量切替回路３５Ｃ、無効電力制御量切替回路３７Ｃ、有効電力制御選択回路３９１、無効電力制御選択回路３９２以外の構成は、制御装置３の構成と同様である。 The control device 3C includes a temporary active power command value calculation unit 35 and a temporary reactive power command value calculation unit 37 in the control device 3 of the first embodiment, respectively, as an active power control amount switching circuit 35C and a reactive power control amount switching circuit. The active power control selection circuit 391 and the reactive power control selection circuit 392 are added to 37C. The configuration other than the active power control amount switching circuit 35C, the reactive power control amount switching circuit 37C, the active power control selection circuit 391, and the reactive power control selection circuit 392 is the same as the configuration of the control device 3.
有効電力制御選択回路３９１は、複数の有効電力の制御系のうちの最優先されるべき有効電力の制御系を選択する。有効電力制御量切替回路３５Ｃは、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３の内の有効電力制御選択回路３９１された有効電力の制御系の制御に対応する有効電力制御量を仮の有効電力指令値Ｐｓ１２として出力する。第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１２に基づいて、有効電力指令値Ｐ０を出力する。 The active power control selection circuit 391 selects an active power control system to be given the highest priority among a plurality of active power control systems. The active power control amount switching circuit 35C sets the effective power control amount corresponding to the control of the active power control system of the active power control selection circuit 391 among the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 as a temporary active power command value. Output as Ps12. The first limiter 36 outputs an active power command value P0 based on the temporary active power command value Ps12.
無効電力制御選択回路３９２は、複数の無効電力の制御系のうちの最優先されるべき無効電力の制御系を選択する。無効電力制御量切替回路３７Ｃは、無効電力制御量Ｑｓ１、Ｑｓ２、Ｑｓ３の内の無効電力制御選択回路３９２された無効電力の制御系の制御に対応する無効電力制御量を仮の無効電力指令値Ｑｓ１２として出力する。第２リミッタ３８は、仮の無効電力指令値Ｑｓ１２に基づいて、無効電力指令値Ｑ０を出力する。 The reactive power control selection circuit 392 selects a reactive power control system to be given the highest priority among a plurality of reactive power control systems. The reactive power control amount switching circuit 37C sets the reactive power control amount corresponding to the control of the reactive power control system of the reactive power control selection circuit 392 among the reactive power control amounts Qs1, Qs2, and Qs3 as a temporary reactive power command value. Output as Qs12. The second limiter 38 outputs a reactive power command value Q0 based on the temporary reactive power command value Qs12.
以上より、最も優先度の高い制御系を常に選択するため、その時その時の最優先の機能に対し最も能力を発揮することができる。
[第５実施形態]
第５実施形態の蓄電池システム１００Ｄは、第１実施形態の蓄電池システム１００における制御装置３を制御装置３Ｄに変更したものであり、制御装置３Ｄ以外の構成は、蓄電池システム１００の構成と同様である。
＝＝＝制御装置＝＝＝
以下、図９を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図８を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図９は、本実施形態における制御装置の機能を示す図である。尚、図１と同様な構成には、同様な符号を付し、その説明については省略する。
As described above, since the control system with the highest priority is always selected, the highest ability can be exhibited for the highest priority function at that time.
[Fifth Embodiment]
The storage battery system 100D of the fifth embodiment is obtained by changing the control device 3 in the storage battery system 100 of the first embodiment to the control device 3D, and the configuration other than the control device 3D is the same as the configuration of the storage battery system 100. .
=== Control device ===
Hereinafter, the control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 9. With reference to FIG. 8, the control apparatus in this embodiment is demonstrated. FIG. 9 is a diagram illustrating functions of the control device according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
制御装置３Ｄは、第１実施形態の制御装置３における仮の有効電力指令値演算部３５、仮の無効電力指令値演算部３７を夫々、第１加算回路３５Ｄ、第２加算回路３７Ｄに変更したものである。第１加算回路３５Ｄ、第２加算回路３７Ｄ以外の構成は、制御装置３の構成と同様である。 The control device 3D changes the temporary active power command value calculation unit 35 and the temporary reactive power command value calculation unit 37 in the control device 3 of the first embodiment to the first addition circuit 35D and the second addition circuit 37D, respectively. Is. The configuration other than the first addition circuit 35D and the second addition circuit 37D is the same as the configuration of the control device 3.
第１加算回路３５Ｄは、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３を加算して、加算結果を仮の有効電力指令値Ｐｓ１３として出力する。第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１３に基づいて、有効電力指令値Ｐ０を出力する。 The first addition circuit 35D adds the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3, and outputs the addition result as a temporary active power command value Ps13. The first limiter 36 outputs an active power command value P0 based on the temporary active power command value Ps13.
第２加算回路３７Ｄは、無効電力制御量Ｑｓ１、Ｑｓ２、Ｑｓ３を加算して、加算結果を仮の無効電力指令値Ｑｓ１３として出力する。第２リミッタ３８は、仮の無効電力指令値Ｑｓ１３に基づいて、無効電力指令値Ｑ０を出力する。 The second addition circuit 37D adds the reactive power control amounts Qs1, Qs2, and Qs3, and outputs the addition result as a temporary reactive power command value Qs13. The second limiter 38 outputs a reactive power command value Q0 based on the temporary reactive power command value Qs13.
以上より、各制御系の制御量を合算するため全機能を平均的に動作させることができる。 From the above, all functions can be operated on average to add up the control amount of each control system.
前述したように、制御装置３（第１実施形態）は、仮の有効電力指令値演算部３５、仮の無効電力指令値演算部３７、第１リミッタ３６、第２リミッタ３８を有する。制御装置３は、双方向電力変換装置２を制御する。双方向電力変換装置２は、電力線Ｌ１００と電力線Ｌ１００に接続されている電力貯蔵装置１との間において電力の授受が行われるように電力を変換する。仮の有効電力指令値演算部３５は、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３のうちの一の有効電力制御量の向きを判定する。尚、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３は夫々、電力線Ｌ１００と電力貯蔵装置１との間において授受させる有効電力の大きさ及び向きを示している。第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値演算部３５によって判定された有効電力の向きと同じ向きであり、且つ、制限値としてのＰｌｉｍｉｔ以下の大きさの有効電力の授受が行われるように、有効電力指令値Ｐ０を出力する。仮の無効電力指令値演算部３７は、仮の有効電力指令値演算部３５と同様な判定を行い、第２リミッタ３８は、第１リミッタ３６と同様にして無効電力指令値Ｑ０を出力する。これらの構成により、複数の制御系を有する制御装置３において、各制御系から出力された複数の電力制御量に基づいて、有効電力指令値Ｐ０及び無効電力指令値Ｑ０を出力することができる。つまり、複数の制御系における一の制御系の機能が確実に発揮されるように、双方向電力変換装置２を制御することができる。又、例えば、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３のうちの一の有効電力制御量が示す向きの有効電力の授受を行わせることができる。従って、当該一の有効電力制御量に対応する制御系の機能を確実に発揮させることができる。更に、一の有効電力制御量に対応する制御系と向きが同じ有効電力によって機能を発揮する他の制御系の機能も発揮させることができる。つまり、複数の制御系の機能を発揮させることができる。 As described above, the control device 3 (first embodiment) includes the temporary active power command value calculation unit 35, the temporary reactive power command value calculation unit 37, the first limiter 36, and the second limiter 38. The control device 3 controls the bidirectional power conversion device 2. The bidirectional power converter 2 converts power so that power is transferred between the power line L100 and the power storage device 1 connected to the power line L100. The temporary active power command value calculation unit 35 determines the direction of one of the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3. The active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 indicate the magnitude and direction of the active power that is exchanged between the power line L100 and the power storage device 1, respectively. The first limiter 36 has the same direction as that of the active power determined by the provisional active power command value calculation unit 35, and the active power having a magnitude equal to or smaller than Plimit as a limit value is exchanged. The active power command value P0 is output. The temporary reactive power command value calculation unit 37 performs the same determination as the temporary active power command value calculation unit 35, and the second limiter 38 outputs the reactive power command value Q0 in the same manner as the first limiter 36. With these configurations, the control device 3 having a plurality of control systems can output the active power command value P0 and the reactive power command value Q0 based on a plurality of power control amounts output from each control system. That is, the bidirectional power conversion device 2 can be controlled so that the function of one control system in the plurality of control systems is reliably exhibited. Further, for example, the active power in the direction indicated by one of the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 can be exchanged. Therefore, the function of the control system corresponding to the one active power control amount can be surely exhibited. Furthermore, the function of another control system that exhibits the function with the active power having the same direction as that of the control system corresponding to one active power control amount can be exhibited. That is, the functions of a plurality of control systems can be exhibited.
又、仮の有効電力指令値演算部３５は、全ての有効電力制御量の内、ステップＳ１５において有効電力の向きの判定に成功したと判断された有効電力制御量と有効電力の向きが一致する有効電力制御量を全て抽出し、抽出された有効電力制御量のうちの有効電力の大きさが最大となる有効電力制御量を仮の有効電力指令値Ｐｓ１０として出力する。仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が上限値＋Ｐｌｉｍｉｔと下限値−Ｐｌｉｍｉｔとの間である場合、第１リミッタ３６は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を有効電力指令値Ｐ０として出力する。つまり、この場合、制御装置３は、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示す大きさの有効電力の授受が行われるように、双方向電力変換装置２を制御する。又、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が上限値＋Ｐｌｉｍｉｔ以上の場合、第１リミッタ３６は、有効電力の大きさが上限値＋Ｐｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさであり、且つ、有効電力の向きが仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きと同じ向きであることを示す有効電力指令値Ｐ０を出力する。つまり、この場合、制御装置３は、上限値＋Ｐｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさの有効電力の授受が行われるように、双方向電力変換装置２を制御する。又、仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が下限値−Ｐｌｉｍｉｔ以下の場合、第１リミッタ３６は、有効電力の大きさが下限値−Ｐｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさであり、且つ、有効電力の向きが仮の有効電力指令値Ｐｓ１０が示している有効電力の向きと同じ向きであることを示す有効電力指令値Ｐ０を出力する。この場合、制御装置３は、下限値−Ｐｌｉｍｉｔの大きさに応じた大きさの有効電力の授受が行われるように、双方向電力変換装置２を制御する。尚、制御装置３は、無効電力についても有効電力と同様となるように、双方向電力変換装置２を制御する。これらの構成により、各制御系の能力を最も発揮させることが可能となる。 In addition, the temporary active power command value calculation unit 35 matches the direction of the active power with the amount of the active power that is determined to have successfully determined the direction of the active power in step S15 among all the active power control amounts. All the active power control amounts are extracted, and the active power control amount having the maximum active power among the extracted active power control amounts is output as a temporary active power command value Ps10. When the temporary active power command value Ps10 is between the upper limit value + Plimit and the lower limit value -Plimit, the first limiter 36 outputs the temporary active power command value Ps10 as the active power command value P0. That is, in this case, the control device 3 controls the bidirectional power conversion device 2 so that active power having a magnitude indicated by the temporary active power command value Ps10 is transferred. When the temporary active power command value Ps10 is equal to or greater than the upper limit value + Plimit, the first limiter 36 has a magnitude of the active power according to the upper limit value + Plimit, and the direction of the active power is An active power command value P0 indicating that the direction of the active power indicated by the temporary active power command value Ps10 is the same is output. That is, in this case, the control device 3 controls the bidirectional power conversion device 2 so that active power having a magnitude corresponding to the magnitude of the upper limit value + Plimit is transferred. When the provisional active power command value Ps10 is equal to or lower than the lower limit value −Plimit, the first limiter 36 has a magnitude corresponding to the magnitude of the lower limit value −Plimit and the active power An active power command value P0 indicating that the direction is the same as the direction of the active power indicated by the provisional active power command value Ps10 is output. In this case, the control device 3 controls the bidirectional power conversion device 2 so that active power having a magnitude corresponding to the magnitude of the lower limit value -Plimit is transferred. In addition, the control apparatus 3 controls the bidirectional | two-way power converter device 2 so that reactive power may become the same as that of active power. With these configurations, the ability of each control system can be maximized.
又、仮の有効電力指令値演算部３５Ａ（第２実施形態）は、ステップＳ１７（図５）において抽出された有効電力制御量夫々が示している有効電力の大きさの平均値を演算する。この後、仮の有効電力指令値演算部３５Ａは、有効電力の大きさが演算された平均値に応じた大きさであり、且つ、有効電力の向きがステップＳ１７において抽出された有効電力制御量が示している有効電力の向きと同じ向きであることを示す仮の有効電力指令値Ｐｓ１０を出力する。第２実施形態の第１リミッタ３６は、第１実施形態の第１リミッタ３６と同様にして、有効電力指令値Ｐ０を出力する。つまり、制御装置３Ａは、上述の平均値に応じて有効電力の授受が行われるように、双方向電力変換装置２を制御する。尚、制御装置３Ａは、無効電力についても有効電力と同様となるように、双方向電力変換装置２を制御する。これらの構成により、各制御系の能力を安定的に発揮させることが可能となる。 Further, the temporary active power command value calculation unit 35A (second embodiment) calculates the average value of the magnitudes of active power indicated by the active power control amounts extracted in step S17 (FIG. 5). Thereafter, the provisional active power command value calculation unit 35A has a magnitude corresponding to the calculated average value of the active power, and the active power control amount in which the direction of the active power is extracted in step S17. A temporary active power command value Ps10 indicating that the direction is the same as the direction of the active power indicated by is output. The first limiter 36 of the second embodiment outputs the active power command value P0 in the same manner as the first limiter 36 of the first embodiment. That is, the control device 3A controls the bidirectional power conversion device 2 so that active power is transferred according to the above average value. Note that the control device 3A controls the bidirectional power conversion device 2 so that the reactive power is the same as that of the active power. With these configurations, the capabilities of each control system can be stably exhibited.
又、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３（第１実施形態）は、電力線Ｌ１００を含む電力系統についての制御対象としての各制御系に応じて優先順位が設定されている。仮の有効電力指令値演算部３５は、当該優先順位に基づいて、有効電力制御量Ｐｓ１、Ｐｓ２、Ｐｓ３から一の有効電力制御量を選択し、選択された有効電力制御量が示している有効電力の向きを判定する。制御装置３は、当該判定結果に基づいて、有効電力指令値Ｐ０を出力する。尚、制御装置３は、有効電力指令値Ｐ０と同様にして無効電力指令値Ｑ０を出力する。これらの構成により、各制御系のうちの例えば優先度が最も高い制御系の機能を確実に発揮させることが可能となる。 The active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 (first embodiment) have priorities set according to each control system as a control target for the power system including the power line L100. The temporary active power command value calculation unit 35 selects one active power control amount from the active power control amounts Ps1, Ps2, and Ps3 based on the priority, and the active power control amount indicated by the selected active power control amount indicates Determine the direction of power. The control device 3 outputs an active power command value P0 based on the determination result. The control device 3 outputs the reactive power command value Q0 in the same manner as the active power command value P0. With these configurations, it is possible to reliably exhibit, for example, the function of the control system having the highest priority among the control systems.
又、第１リミッタ３６及び第２リミッタ３８は、式１の関係が成立するように、予め設定されている順序に従って、有効電力指令値Ｐ０及び無効電力指令値Ｑ０を定める。この構成により、有効電力の制御系及び無効電力の制御系の何れかを優先させて、更に確実に機能を発揮させることが可能となる。 Further, the first limiter 36 and the second limiter 38 determine the active power command value P0 and the reactive power command value Q0 according to a preset order so that the relationship of Expression 1 is satisfied. With this configuration, it is possible to give priority to either the active power control system or the reactive power control system and to exhibit the function more reliably.
又、上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔは、双方向電力変換装置２の装置容量Ｓに応じて定められている。この構成により、例えば、装置容量Ｓを超えた大きさの電力を示す有効電力指令値Ｐ０及び無効電力指令値Ｑ０が出力されるのを防止して、制御系の機能を確実に発揮させることが可能となる。 Further, the upper and lower limit values ± Plimit, ± Qlimit are determined according to the device capacity S of the bidirectional power converter 2. With this configuration, for example, it is possible to prevent the output of the active power command value P0 and the reactive power command value Q0 indicating the amount of power exceeding the device capacity S, and to reliably exhibit the function of the control system. It becomes possible.
又、電力貯蔵装置１が蓄電池である場合、第１リミッタ３６は、蓄電池の充電量に基づいて有効電力指令値Ｐ０を定める。この構成により、有効電力の授受を確実に行わせることが可能となる。 When the power storage device 1 is a storage battery, the first limiter 36 determines an active power command value P0 based on the charge amount of the storage battery. With this configuration, it is possible to reliably exchange active power.
尚、上記第１乃至第５実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 The first to fifth embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
第１実施形態（図２）においては、制御装置３に関し、デジタルの制御装置３（プログラマブルコントローラ）を蓄電池システム１００に併設する形態を想定したものになっているが、これに限定されるものではない。例えば、制御装置３は、ハードウェアによって実現されることとしても良いし、ソフトウェアによって実現されることとしても良いし、アナログ回路によって実現されることとしても良いし、デジタル回路によって実現されることとしても良い。又、制御装置３や各制御系の一部/或いは全体を遠方に設置し、通信ネットワークを介して制御装置３が双方向電力変換装置２を制御する形態にしてもよい。又、双方向電力変換装置２が、制御装置３の機能の一部又は全てを有していることとしてもよい。 In the first embodiment (FIG. 2), the control device 3 is assumed to have a configuration in which the digital control device 3 (programmable controller) is provided in the storage battery system 100, but is not limited thereto. Absent. For example, the control device 3 may be realized by hardware, may be realized by software, may be realized by an analog circuit, or may be realized by a digital circuit. Also good. Alternatively, a part or all of the control device 3 and each control system may be installed remotely, and the control device 3 may control the bidirectional power conversion device 2 via a communication network. The bidirectional power conversion device 2 may have some or all of the functions of the control device 3.
又、第１実施形態においては、式１等の関係が成立するように上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔが設定されることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔは、所定の判定ロジックに基づいて設定及び変更されることとしてもよい。又、上下限値±Ｐｌｉｍｉｔ、±Ｑｌｉｍｉｔは、外部装置（不図示）から制御装置３に入力される入力信号に基づいて設定及び変更されることとしてもよい。 In the first embodiment, it has been described that the upper and lower limit values ± Plimit and ± Qlimit are set so that the relationship of Formula 1 and the like is established, but the present invention is not limited to this. For example, the upper and lower limit values ± Plimit and ± Qlimit may be set and changed based on a predetermined determination logic. Further, the upper and lower limit values ± Plimit and ± Qlimit may be set and changed based on an input signal input to the control device 3 from an external device (not shown).
又、第１実施形態においては、ステップＳ１４（図３）において有効電力の向きが判定され、ステップＳ２４（図４）において無効電力の向きが判定されることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、有効電力の向きが予め定められている等により自明である場合は、有効電力の向きの判定が行われないこととしてもよい。又、例えば、無効電力の向きが予め定められている等により自明である場合は、無効電力の向きの判定が行われないこととしてもよい。 In the first embodiment, the direction of the active power is determined in step S14 (FIG. 3) and the direction of the reactive power is determined in step S24 (FIG. 4). However, the present invention is not limited to this. It is not a thing. For example, when the direction of the active power is self-evident because the direction is determined in advance, the direction of the active power may not be determined. In addition, for example, when the direction of reactive power is self-evident, for example, the reactive power direction may not be determined.
又、第１実施形態においては、第１制御系３２１、第２制御系３２２、第３制御系３２３の３個の制御系が設けられていることとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、制御系が３個以外の複数個設けられていることとしてもよい。 In the first embodiment, the three control systems of the first control system 321, the second control system 322, and the third control system 323 are described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, a plurality of control systems other than three may be provided.
又、第１実施形態においては、第１制御系３２１、第２制御系３２２、第３制御系３２３夫々が、有効電力制御量及び無効電力制御量の双方を出力することとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各制御系が、有効電力制御量及び無効電力制御量の少なくとも一方を出力することとしてもよい。 In the first embodiment, the first control system 321, the second control system 322, and the third control system 323 have been described as outputting both the active power control amount and the reactive power control amount. It is not limited to. For example, each control system may output at least one of the active power control amount and the reactive power control amount.
又、第１乃至第５実施形態における「有効電力」を「有効電流」と読み替え、「無効電力」を「無効電流」と読み替えてもよい。 Further, “active power” in the first to fifth embodiments may be read as “active current”, and “reactive power” may be read as “reactive current”.
又、例えば、電力貯蔵装置１から電力線Ｌ１００に対して供給される有効電力の向きを負の向きとし、電力線Ｌ１から電力貯蔵装置１に対して供給される有効電力の向きを正の向きとしてもよい。又、例えば、電力線Ｌ１００に対して出力される無効電力が容量性の無効電力であることを無効電力の向きが負の向きであることとし、電力線Ｌ１００に対して出力される無効電力が誘導性の無効電力であることを無効電力の向きが正の向きであることとしてもよい。 Further, for example, the direction of the active power supplied from the power storage device 1 to the power line L100 is a negative direction, and the direction of the active power supplied from the power line L1 to the power storage device 1 is a positive direction. Good. Further, for example, if the reactive power output to the power line L100 is capacitive reactive power, the reactive power direction is negative, and the reactive power output to the power line L100 is inductive. The reactive power may be the positive direction of the reactive power.
１ 電力貯蔵装置
２ 双方向電力変換装置
３、３Ａ 制御装置
３５、３５Ａ 仮の有効電力指令値演算部
３６ 第１リミッタ
３７、３７Ａ 仮の無効電力指令値演算部
３８ 第２リミッタ
１００、１００Ａ 蓄電池システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power storage apparatus 2 Bidirectional power converter device 3, 3A Control apparatus 35, 35A Temporary active power command value calculating part 36 1st limiter 37, 37A Temporary reactive power command value calculating part 38 2nd limiter 100, 100A Storage battery system
Claims (14)
前記電力線と前記電力貯蔵装置との間において授受させる電力の電力値及び授受方向を示す電力制御量を演算する複数の制御量演算部と、
前記複数の制御量演算部で演算された複数の電力制御量から一の電力制御量を優先電力制御量として選択する選択部と、
前記優先電力制御量の授受方向を判定する判定部と、
前記複数の電力制御量のうち前記判定部で判定した授受方向と同一である電力制御量から指令値を生成し、該指令値に基づいて前記電力変換装置を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする制御装置。 A control device that controls a power conversion device that converts power so that power is transferred between a power line and a power storage device connected to the power line,
A plurality of control amount calculation units for calculating a power control amount indicating a power value and a transfer direction of power to be transferred between the power line and the power storage device;
A selection unit that selects one power control amount as a priority power control amount from a plurality of power control amounts calculated by the plurality of control amount calculation units;
A determination unit for determining a direction of giving and receiving the priority power control amount;
A control unit that generates a command value from a power control amount that is the same as the transfer direction determined by the determination unit among the plurality of power control amounts, and that controls the power converter based on the command value;
A control device comprising:
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。 5. The control unit according to claim 1, wherein when the command value is equal to or greater than a device limit power value determined by the power converter, the control unit controls the power converter using the device limit power value as a command value. The control device according to any one of claims.
前記選択部は、複数の前記有効電力制御量から一の有効電力制御量を優先有効電力制御量として選択する有効電力選択部と、複数の前記無効電力制御量から一の無効電力制御量を優先無効電力制御量として選択する無効電力選択部と、を有し
前記判定部は、前記優先有効電力制御量の授受方向を判定する有効電力判定部と、前記優先無効電力制御量の授受方向を判定する無効電力判定部と、を有し、
前記制御部は、複数の前記有効電力制御量のうち前記有効電力判定部で判定した授受方向と同一である最大の電力値を有する有効電力制御量を有効電力指令値として前記電力変換装置を制御する有効電力制御部と、複数の前記無効電力制御量のうち前記無効電力判定部で判定した授受方向と同一である最大の電力値を有する無効電力制御量を無効電力指令値として前記電力変換装置を制御する無効電力制御部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。 The power control amount is composed of an active power control amount and a reactive power control amount,
The selection unit selects an active power control amount as a priority active power control amount from a plurality of active power control amounts, and prioritizes a reactive power control amount from a plurality of reactive power control amounts. A reactive power selection unit that is selected as a reactive power control amount, and the determination unit determines an active power determination unit that determines a transfer direction of the priority active power control amount, and determines a transfer direction of the priority reactive power control amount And a reactive power determination unit that
The control unit controls the power converter using, as an active power command value, an active power control amount having a maximum power value that is the same as the transfer direction determined by the active power determination unit among the plurality of active power control amounts. And the reactive power control amount having the maximum power value that is the same as the transfer direction determined by the reactive power determination unit among the plurality of reactive power control amounts, as the reactive power command value. Reactive power control unit for controlling
The control device according to claim 2, further comprising:
前記選択部は、複数の前記有効電力制御量から一の有効電力制御量を優先有効電力制御量として選択する有効電力選択部と、複数の前記無効電力制御量から一の無効電力制御量を優先無効電力制御量として選択する無効電力選択部と、を有し
前記判定部は、前記優先有効電力制御量の授受方向を判定する有効電力判定部と、前記優先無効電力制御量の授受方向を判定する無効電力判定部と、を有し、
前記制御部は、複数の前記有効電力制御量のうち前記有効電力判定部で判定した授受方向と同一である有効電力制御量の平均値を有効電力指令値として前記電力変換装置を制御する有効電力制御部と、複数の前記無効電力制御量のうち前記無効電力判定部で判定した授受方向と同一である無効電力制御量の平均値を無効電力指令値として前記電力変換装置を制御する無効電力制御部と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。 The power control amount is composed of an active power control amount and a reactive power control amount,
The selection unit selects an active power control amount as a priority active power control amount from a plurality of active power control amounts, and prioritizes a reactive power control amount from a plurality of reactive power control amounts. A reactive power selection unit that is selected as a reactive power control amount, and the determination unit determines an active power determination unit that determines a transfer direction of the priority active power control amount, and determines a transfer direction of the priority reactive power control amount And a reactive power determination unit that
The control unit controls the power converter using an average value of active power control amounts that are the same as the transfer direction determined by the active power determination unit among the plurality of active power control amounts as an active power command value. Reactive power control for controlling the power converter using a reactive power command value as an average value of the reactive power control amount that is the same as the transfer direction determined by the reactive power determination unit among the plurality of reactive power control amounts And
The control apparatus according to claim 3, further comprising:
前記選択部は、複数の前記有効電力制御量から一の有効電力制御量を優先有効電力制御量として選択する有効電力選択部と、複数の前記無効電力制御量から一の無効電力制御量を優先無効電力制御量として選択する無効電力選択部と、を有し
前記判定部は、前記優先有効電力制御量の授受方向を判定する有効電力判定部と、前記優先無効電力制御量の授受方向を判定する無効電力判定部と、を有し、
前記制御部は、複数の前記有効電力制御量のうち前記有効電力判定部で判定した授受方向と同一である有効電力制御量の合計値を指令値として前記電力変換装置を制御する有効電力制御部と、複数の前記無効電力制御量のうち前記無効電力判定部で判定した授受方向と同一である無効電力制御量の合計値を指令値として前記電力変換装置を制御する無効電力制御部と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。 The power control amount is composed of an active power control amount and a reactive power control amount,
The selection unit selects an active power control amount as a priority active power control amount from a plurality of active power control amounts, and prioritizes a reactive power control amount from a plurality of reactive power control amounts. A reactive power selection unit that is selected as a reactive power control amount, and the determination unit determines an active power determination unit that determines a transfer direction of the priority active power control amount, and determines a transfer direction of the priority reactive power control amount And a reactive power determination unit that
The control unit controls the power converter using a total value of active power control amounts that are the same as the transfer direction determined by the active power determination unit among the plurality of active power control amounts as a command value. And a reactive power control unit that controls the power converter using a total value of reactive power control amounts that are the same as the transfer direction determined by the reactive power determination unit among a plurality of reactive power control amounts as a command value,
The control device according to claim 4, further comprising:
ことを特徴とする請求項７乃至１２の何れか１項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 7 to 12, wherein the selection unit selects the priority active power control amount or the priority reactive power control amount based on a predetermined priority order.
前記電力線と前記電力貯蔵装置との間において電力の授受が行われるように電力を変換する電力変換装置と、
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の制御装置と、
を備えたことを特徴とする電力貯蔵システム。 A power storage device connected to the power line;
A power conversion device that converts power so that power is exchanged between the power line and the power storage device;
A control device according to any one of claims 1 to 11,
A power storage system comprising:
前記電力線と前記電力貯蔵装置との間において授受させる電力値及び授受方向を示す複数の電力制御量を演算し、
前記複数の電力制御量のうちの一の電力制御量が示す授受方向を判定し、
該判定した授受方向と同じ授受方向の電力制御量に基づいて指令値を定め、
該定めた指令値を用いて前記電力変換装置を制御する
ことを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a power converter that converts power so that power is transferred between a power line and a power storage device connected to the power line,
Calculating a plurality of power control amounts indicating a power value and a transfer direction between the power line and the power storage device;
Determining a delivery direction indicated by one of the plurality of power control amounts;
A command value is determined based on the power control amount in the same delivery direction as the determined delivery direction,
A control method characterized by controlling the power converter using the determined command value.
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