JP2016073002A - Power control system, controller, and method for power control - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、住宅などの施設に供給される電力を制御する電力制御システム、電力制御システムの制御装置および電力制御の方法に関するものであり、特に、需要家の電力需要を満たしつつ、系統の送配電網に過剰な負荷をかけないようにすることで電力の供給を安定させる技術に関する。 The present disclosure relates to a power control system that controls power supplied to a facility such as a house, a control device for the power control system, and a power control method. The present invention relates to a technique for stabilizing power supply by preventing an excessive load from being applied to a distribution network.
近年、電力の供給を受ける需要家のエネルギー消費を制御するため、例えばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）などのシステムが普及しつつある。例えば、需要家の施設に蓄電池や太陽電池を設置し、パワーコンディショナが、系統から施設への電力の供給、蓄電池の充放電、太陽電池が発電する電力の施設への供給または売電を制御する。 In recent years, for example, a system such as a HEMS (Home Energy Management System) is becoming widespread in order to control energy consumption of consumers who receive power supply. For example, a storage battery or solar cell is installed in a customer's facility, and the power conditioner controls the supply of power from the grid to the facility, charging / discharging of the storage battery, the supply of power generated by the solar cell to the facility, or selling To do.
これにより、需要家にとっては、例えば電力料金が安価な時間帯に蓄電池を充電し、電力需要の増加に応じて蓄電池から放電することにより、電力料金の低減を図ることができる。また、発電所や変電所を有する電力供給事業者（電力会社）にとっても、ピーク時の負荷が平準化されること等により、電力の供給を安定させることができる。 Thereby, for a consumer, for example, the power charge can be reduced by charging the storage battery in a time zone when the power charge is inexpensive and discharging from the storage battery in response to an increase in power demand. In addition, even for a power supply company (electric power company) having a power plant or a substation, the supply of power can be stabilized by leveling the load at the peak time.
電力会社にとっては、需要家への電力の供給を安定させることが要請されているが、需要家が電力を消費することで系統の送配電網に負荷を継続的にかけすぎた場合、停電等のおそれも生じる。そのため、電力会社と需要家とは、予め契約により商用電力の容量を定めている。需要家の施設には、通常、電力会社との契約容量に応じたブレーカが設置されている。需要家の施設内の電気負荷が契約容量を超える場合には、安全のためにブレーカが遮断するようになっている。 Electric power companies are required to stabilize the supply of electric power to consumers, but if a consumer consumes electric power and overloads the grid's power transmission and distribution network continuously, There is also a fear. For this reason, the electric power company and the consumer determine the capacity of commercial power in advance by a contract. A breaker according to the contracted capacity with the electric power company is usually installed in the facility of the customer. When the electrical load in the customer's facility exceeds the contracted capacity, the breaker is cut off for safety.
一方で、需要家にとっては、電力を継続的に使用することが必要な局面もある。すなわち、需要家にとっては、電力会社から供給される電力を、可能な限り有効に利用することを希望する場合がある。このような要請に応えるため、蓄電池等を備える施設等において、商用電力を有効に利用するための様々な技術が検討されている。例えば、特開２０１２−５３３２号公報（特許文献１）は、蓄電池の電力を最大限に生かして商用電力を有効に利用することで消費電力を契約電力以内に収める技術を記載している。具体的には、特許文献１は、電流計により商用電力の容量が所定電流を超えることが検出された場合に、蓄電池の電力を放電して電気負荷に供給することで、商用電力の供給をサービスブレーカの契約電流の範囲内に抑制させる技術を記載している。
On the other hand, there are situations where consumers need to use electric power continuously. That is, there is a case where the consumer desires to use the power supplied from the power company as effectively as possible. In order to meet such demands, various technologies for effectively using commercial power are being studied in facilities equipped with storage batteries and the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-5332 (Patent Document 1) describes a technique for keeping power consumption within contract power by effectively using commercial power by making the most of the power of a storage battery. Specifically,
特許文献１に記載された技術によると、蓄電池の電力を放電することにより、商用電力供給がサービスブレーカの契約電流の範囲内に抑制される。これにより、商用電力の容量が所定電流を超えないよう、すなわち送配電網に、商用電力の容量を超えるような過剰な負荷をかけないように電力の供給を制御している。本開示は、系統の送配電網に過剰な負荷をかけないようにしつつ、系統から供給される電力をさらに有効に利用することができる技術を提供することを目的としている。
According to the technique described in
一実施形態に従う電力制御システムは、負荷への電力の供給を制御するためのものである。電力制御システムは、電力の供給を受けて充電され、充電された電力を放電により負荷へ供給するための蓄電池と、系統からの電力を負荷へ供給するための電力供給手段と、系統から負荷へ供給される電力の大きさに関する電力情報を取得し、負荷に対応して設置されるブレーカ装置が負荷への電力供給を遮断するための定格値を示す定格値情報と、電力情報とに基づいて、系統から負荷へ供給される電流または電圧の少なくともいずれかが定格値を超える期間を計測し、計測される期間が一定期間に達していない場合に、電力供給手段により系統からの電力を負荷へ供給させ、計測される期間が一定期間に達した場合に、蓄電池の充電電力を負荷へ供給させるよう構成された制御手段とを備える。 A power control system according to one embodiment is for controlling the supply of power to a load. The power control system is charged by receiving power supply, and a storage battery for supplying the charged power to the load by discharging, power supply means for supplying power from the system to the load, and from the system to the load Based on the power value information and the rated value information indicating the rated value for obtaining the power information about the magnitude of the power to be supplied and for the breaker device installed corresponding to the load to cut off the power supply to the load Measure the period when at least one of the current or voltage supplied from the grid to the load exceeds the rated value, and if the measured period does not reach the fixed period, the power supply means supplies the power from the grid to the load. And a control unit configured to supply the charging power of the storage battery to the load when the measured period reaches a certain period.
一実施形態によると、制御手段が蓄電池の充電電力を負荷へ供給することは、少なくとも予め定められた放電期間にわたって蓄電池が放電することにより、蓄電池の充電電力を負荷へ供給することを含む。 According to one embodiment, supplying the charging power of the storage battery to the load by the control means includes supplying the charging power of the storage battery to the load by discharging the storage battery over at least a predetermined discharge period.
一実施形態によると、制御手段は、電力情報が定格値を下回ることを検知することにより、計測される期間をリセットするようさらに構成されている。 According to one embodiment, the control means is further configured to reset the measured period by detecting that the power information is below a rated value.
一実施形態に従うと、負荷への電力の供給を制御するための電力制御システムにおける制御装置が提供される。電力制御システムは、蓄電池と、電力供給手段と、制御装置とを含む。蓄電池は、電力の供給を受けて充電され、充電された電力を放電により負荷へ供給するよう構成されている。電力供給手段は、系統からの電力を負荷へ供給するよう構成されている。制御装置は、系統から負荷へ供給される電力の大きさに関する電力情報を取得する取得部と、負荷に対応して設置されるブレーカ装置が負荷への電力供給を遮断するための定格値を示す定格値情報と、電力情報とに基づいて、系統から負荷へ供給される電流または電圧の少なくともいずれかが定格値を超える期間を計測し、計測される期間が一定期間に達していない場合に、電力供給手段により系統からの電力を負荷へ供給させ、計測される期間が一定期間に達した場合に、蓄電池の充電電力を負荷へ供給させる放電制御部とを含む。 According to one embodiment, a controller in a power control system for controlling the supply of power to a load is provided. The power control system includes a storage battery, power supply means, and a control device. The storage battery is configured to be charged by receiving power and to supply the charged power to a load by discharging. The power supply means is configured to supply power from the grid to the load. The control device indicates a rated value for interrupting power supply to the load by an acquisition unit that acquires power information related to the magnitude of power supplied from the system to the load, and a breaker device installed corresponding to the load Based on the rated value information and power information, measure the period when at least one of the current or voltage supplied from the grid to the load exceeds the rated value, and the measured period has not reached a certain period, A discharge control unit that supplies power from the system to the load by the power supply means, and supplies the charging power of the storage battery to the load when the measured period reaches a certain period.
一実施形態に従うと、負荷への電力の供給を制御するための電力制御の方法が提供される。方法は、電力供給手段が、系統からの電力を負荷へ供給するステップと、制御手段が、系統から負荷へ供給される電力の大きさに関する電力情報を取得するステップと、制御手段が、負荷に対応して設置されるブレーカ装置が負荷への電力供給を遮断するための定格値を示す定格値情報と、電力情報とに基づいて、系統から負荷へ供給される電流または電圧の少なくともいずれかが定格値を超える期間を計測し、計測される期間が一定期間に達していない場合に、電力供給手段により系統からの電力を負荷へ供給させ、計測される期間が一定期間に達した場合に、蓄電池の充電電力を負荷へ供給させるステップとを含む。 According to one embodiment, a method of power control for controlling the supply of power to a load is provided. The method includes a step in which power supply means supplies power from the grid to a load, a control means acquires power information relating to the magnitude of power supplied from the grid to the load, and a control means sends power to the load. Based on the rated value information indicating the rated value for shutting off the power supply to the load by the corresponding breaker device and the power information, at least one of the current or voltage supplied from the system to the load is When the period exceeding the rated value is measured and the measured period has not reached a certain period, the power supply means supplies power from the system to the load, and when the measured period has reached a certain period, Supplying charging power of the storage battery to the load.
また、一実地形態によると、制御手段は、放電を継続すべき期間を示す期間情報を記憶しており、計測される期間が一定期間に達することにより、蓄電池の放電を、少なくとも期間情報に示される長さの期間にわたって実行するように構成されている。 Further, according to one embodiment, the control means stores period information indicating a period in which the discharge should be continued, and indicates at least the period information indicating the discharge of the storage battery when the measured period reaches a certain period. Configured to run over a length of time.
一実施形態によると、制御手段は、電力情報が定格値を下回ることを検知し、定格値を下回る期間が、期間情報に示される長さの期間に達することにより、計測される期間をリセットするよう構成されている。 According to an embodiment, the control means detects that the power information falls below the rated value, and resets the measured period when the period below the rated value reaches a period of the length indicated in the period information. It is configured as follows.
一実施形態によると、ブレーカ装置は、電力供給手段から負荷への電力供給を遮断した場合に、予め定められた待機期間を経過した後に通電を再開するよう構成されており、制御手段が記憶する期間情報に示される期間は、待機期間以上の長さの期間であるように構成されている。 According to one embodiment, the breaker device is configured to resume energization after a predetermined standby period when the power supply from the power supply means to the load is interrupted, and the control means stores The period indicated in the period information is configured to be a period longer than the standby period.
一実施形態によると、ブレーカ装置は、系統から負荷へ供給される電力の大きさを計測するよう構成されており、制御手段は、ブレーカ装置から計測結果を受信することで電力情報を取得するよう構成されている。 According to one embodiment, the breaker device is configured to measure the amount of power supplied from the grid to the load, and the control means receives the measurement result from the breaker device so as to obtain power information. It is configured.
一実施形態によると、制御手段において、計測される期間と比較する一定期間の長さは、計測された値に対応して定まる長さである。 According to one embodiment, in the control means, the length of the fixed period compared with the measured period is a length determined in accordance with the measured value.
一実施形態によると、電力供給手段は、系統からの電力を蓄電池へ供給するよう構成されている。 According to one embodiment, the power supply means is configured to supply power from the grid to the storage battery.
一実施形態によると、制御手段は、定格値に基づく第１の基準値に対応する第１の一定期間の長さと、第１の基準値より高い第２の基準値に対応した第２の一定期間の長さとを記憶するよう構成されており、電力情報が定格値を超えて第１の基準値より小さい場合は、計測される期間と第１の一定期間とを比較し、電力情報が第１の基準値より大きく第２の基準値より小さい場合は、計測される期間と第２の一定期間とを比較することにより蓄電池の放電を制御するよう構成されている。 According to one embodiment, the control means has a first constant period length corresponding to the first reference value based on the rated value and a second constant value corresponding to a second reference value higher than the first reference value. When the power information exceeds the rated value and is smaller than the first reference value, the measured period is compared with the first fixed period, and the power information is stored in the first time period. When the reference value is larger than the first reference value and smaller than the second reference value, the discharge of the storage battery is controlled by comparing the measured period with the second constant period.
ブレーカ装置は、定格以上の電流が流れた場合においても、直ちに遮断をするのではなく、予め定められた時間内に遮断することが許容されており、規格等によって、その時間の範囲が定められている。一実施形態によると、系統から負荷へ供給される電力に関する情報の計測結果が定格値を超えた期間を計測している。そのため、ブレーカ装置について許容された時間内においては、例えば定格電流以上の電流を負荷に供給し、ブレーカ装置が遮断を行う前に、蓄電池から負荷へ放電することで、系統の送配電網の負荷を低減することができる。そのため、一実施形態によると、系統の送配電網に過剰な負荷をかけないようにしつつ、系統から供給される電力をさらに有効に利用することができる。 The breaker device is allowed not to shut off immediately even when a current exceeding the rating flows, but to be shut off within a predetermined time, and the range of the time is determined by standards and the like. ing. According to one embodiment, the period when the measurement result of the information related to the power supplied from the system to the load exceeds the rated value is measured. For this reason, within the time allowed for the breaker device, for example, a current higher than the rated current is supplied to the load, and before the breaker device shuts off, the load is discharged from the storage battery to the load, thereby Can be reduced. Therefore, according to one embodiment, it is possible to more effectively use the power supplied from the grid while preventing an excessive load from being applied to the grid.
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。 The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the present invention taken in conjunction with the accompanying drawings.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
＜実施の形態１＞
図１は、需要家の施設等に設置される、実施の形態１の電力制御システムの概略を示す図である。施設２０Ａは、例えば一般家庭の建屋である。本実施形態の電力制御システム１は、蓄電池８３０と、パワーコンディショナ８２０と、制御装置１０とを含む。
<
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the power control system according to the first embodiment, which is installed in a customer's facility or the like. The
以下の実施の形態１の説明では、需要家にとって、系統からの電力の供給を有効に利用することができるよう、電子ブレーカ８５０に許容される容量の電力を系統から電力負荷へ供給する。また、系統から施設等の電力負荷へ供給される電力が、系統にとって過剰な負荷とならないよう、蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ供給する。ブレーカ装置は、通常、定格電流を超える電流が流れる場合においても、直ちに通電を遮断するのではなく、規定時間以内に通電遮断動作を行うことが日本工業規格（ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards））等によって規定されている。
In the following description of the first embodiment, the electric power of the capacity allowed for the
実施の形態１の制御装置１０は、系統から、負荷８００等の施設の電気負荷へ供給される電力に関する電力情報の計測結果を電子ブレーカ８５０から取得して、計測結果が定格値を超える場合（例えば、定格電流を超える電流が電子ブレーカ８５０によって計測される場合）に、その系統からの電力が電気負荷へ供給される期間が、電子ブレーカ８５０について定められる定格値に対応する規定時間を超えないよう蓄電池８３０の放電を制御する。すなわち、実施の形態１の電力制御システム１は、電子ブレーカ８５０が遮断を行う前に、蓄電池８３０から負荷８００へ放電することで、系統の送配電網の負荷を軽減する。これにより、需要家は、電子ブレーカ８５０に許容される範囲で系統の送配電網に過剰な負荷をかけないようにしつつ、系統から供給される電力を有効に利用することができる。
The
以下、具体的に電力制御システムの構成を説明する。図１を参照して、需要家の施設２０Ａには、建屋の屋根部分に、複数の太陽電池モジュールを含む太陽電池モジュール８１０が配置されている。施設２０Ａにおいて、パワーコンディショナ８２０、蓄電池８３０も屋外に配置されている。建屋の屋内には、電子ブレーカ８５０、多回路ＣＴ（Current Transformer）センサ８７０、施設の電気負荷となる負荷８００（エアコンディショナ８０１、空気清浄機８０２、冷蔵庫８０３および洗濯機８０４など複数の家電機器を含む）、タップ８８０および制御装置１０が配置されている。
Hereinafter, the configuration of the power control system will be specifically described. Referring to FIG. 1, a
電子ブレーカ８５０は、バイメタル遮断回路と、負荷８００等の電気負荷に対して与えられる電流値を電子的に計測するための電流検知回路と、電気負荷への通電を遮断する遮断回路とを有している。すなわち、電子ブレーカ８５０は、通電路を流れる電流をバイメタルによって熱エネルギーとして検知することで、機械的に通電を遮断する機能と、電子的に計測した電流値に基づき通電を遮断する機能とを有する。これにより、電子ブレーカ８５０は、予め需要家と電力会社とが契約により定めた定格電流に基づいて、系統に過剰な負荷がかからないよう通電を遮断することができる。電子ブレーカ８５０は、計測した電流値を、入出力端子を介して制御装置１０等の外部の装置へ出力することができる。
The
制御装置１０は、パワーコンディショナ８２０、電子ブレーカ８５０および多回路ＣＴセンサ８７０と接続し、系統から蓄電池８３０および負荷８００等の電気負荷へ供給される電力に関する情報の計測結果を取得する機能を有する。また、制御装置１０は、これら系統から電気負荷へ供給される電流が、電子ブレーカ８５０について定められる定格電流を超えるか否かを判断する機能と、定格電流を超える期間を計測し、電子ブレーカ８５０において定格電流に対応付けられた作動時間に達しないよう、パワーコンディショナ８２０に対し蓄電池８３０の放電を指示する機能を有する。
The
ＣＴセンサ８７０は、設置対象の機器の消費電力を測定し、測定した消費電力のデータを、制御装置１０および図示しないＨＥＭＳコントローラ等へ送信する。実施の形態１では、ＣＴセンサ８７０は、電子ブレーカ８５０の主幹ブレーカと分岐ブレーカとに接続することができる。これにより、需要家は、主幹ブレーカについての消費電力の測定結果に基づき、施設２０Ａ全体の消費電力を管理し、分岐ブレーカについての消費電力の測定結果に基づき、施設２０Ａにおける各機器の消費電力を管理することができる。
The
タップ８８０は、図示しないプラグを備え、建屋内のコンセントと接続する。タップ８８０に接続される各家電機器（例えば、エアコンディショナ８０１、空気清浄機８０２、冷蔵庫８０３および洗濯機８０４など）は、タップ８８０とコンセントとが接続されることで、電子ブレーカ８５０から給電される。
The
パワーコンディショナ８２０には、蓄電池８３０と、太陽電池モジュール８１０とが接続されている。パワーコンディショナ８２０は、系統からの電力を、蓄電池８３０および建屋の電子ブレーカ８５０へ供給する。
A
パワーコンディショナ８２０は、太陽電池モジュール８１０で発電された直流電力を、建屋で使用できる交流電力に変換する機能を有しており、太陽電池モジュール８１０で発電された電力を、建屋の電子ブレーカ８５０または蓄電池８３０へ供給し、また、太陽電池モジュール８１０で発電された電力を、電力量計を通じて外部に売電する。また、パワーコンディショナ８２０は、蓄電池８３０への充電および蓄電池８３０からの放電を制御する。
The
蓄電池８３０は、パワーコンディショナ８２０の制御により電力が供給されて充電され、充電された電力を、放電により、負荷８００等の電気負荷へ供給する。
The
＜制御装置１０の構成＞
図２は、電力制御システム１に含まれる制御装置１０の構成を示すブロック図である。図２を参照して、制御装置１０は、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）１０２、入出力Ｉ／Ｆ１０３および入出力Ｉ／Ｆ１０４等の複数の入出力部と、記憶部１０６と、制御部１０７とを含む。図２に示すように、制御装置１０は、入出力Ｉ／Ｆ１０２によりパワーコンディショナ８２０と接続し、入出力Ｉ／Ｆ１０３によりＣＴセンサ８７０と接続し、入出力Ｉ／Ｆ１０４により電子ブレーカ８５０と接続する。
<Configuration of
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
制御装置１０は、電子ブレーカ８５０から、系統から電気負荷へ供給される電力に関する電力情報として、電子ブレーカ８５０が計測した電流値を示す電流計測値を受信する。また、制御装置１０は、電子ブレーカ８５０に設定される定格値として、電子ブレーカ８５０の定格電流を示す定格電流情報とを受信する。また、制御装置１０は、ＣＴセンサ８７０から、消費電力に関する情報を受信する。制御装置１０は、パワーコンディショナ８２０に対し、蓄電池８３０の放電を開始させて蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ供給させる制御信号を送信する。
The
記憶部１０６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、制御装置１０が使用するプログラムを記憶し、制御装置１０が使用する各種のデータを蓄積する。ある局面において、記憶部１０６は、作動時間情報１６１と、定格電流情報１６２とを記憶する。作動時間情報１６１は、定格電流に基づいて定まる、基準となる電流値と、系統から電気負荷へ、定格値を超える電流が供給されることを許容する一定期間とを対応付けた情報である。定格電流情報１６２は、電子ブレーカ８５０に設定される定格電流の大きさを示す。
The
制御部１０７は記憶部１０６に記憶される制御プログラムを読み込んで実行することにより、制御装置１０の動作を制御する。制御部１０７は、例えばプロセッサにより実現される。制御部１０７は、プログラムに従って動作することにより、計測値取得部１７１と、超過期間管理部１７２と、放電制御部１７３として機能する。
The
計測値取得部１７１は、制御装置１０が接続する外部の装置から、系統から電気負荷へ供給される電力に関する電力情報の計測結果を取得する。例えば、計測値取得部１７１は、電子ブレーカ８５０から、系統が電気負荷へ供給する電流の計測結果を示す電流計測値を取得する。
The measurement
超過期間管理部１７２は、作動時間情報１６１を参照して、計測値取得部１７１が取得した計測結果に示される値と、定格電流情報１６２と、電子ブレーカ８５０について定められる定格値に基づく基準値（例えば、定格電流値の１２５％や定格電流値の１９０％など、定格値を超える値）とを比較することにより、計測結果に示される値が定格値を超える期間（超過期間）を計測する。また、超過期間管理部１７２は、計測結果に示される値が定格値を下回る場合に、超過期間の計測値をリセットする。超過期間管理部１７２は、計測値により示される超過期間を管理し、超過期間が、後述する作動時間情報１６１に示される一定期間に達しているか否かを判定する。
The excess
放電制御部１７３は、超過期間管理部１７２により、計測値取得部１７１が取得した計測結果に示される値が定格値を超える超過期間が、作動時間情報１６１に示される一定期間に達すると判定される場合に、パワーコンディショナ８２０に対して制御信号を送信して、蓄電池８３０の放電を開始させて蓄電池８３０の充電電力を負荷８００へ供給させる。これにより系統の送配電網の負荷を軽減する。
The
なお、作動時間情報１６１に示される一定期間は、電子ブレーカ８５０に規定される、定格電流に応じた作動時間により定められている。ここで、電子ブレーカ８５０に規定される作動時間について説明する。
In addition, the fixed period shown in the
図３は、ブレーカについて規格により規定される作動時間の例を示す図である。図３に示すように、ブレーカには、定格電流を超過する電流が流れる場合においても、直ちに通電を遮断するのではなく、電流の大きさに応じて、作動を許容する作動時間が設定されており、この作動時間に達するまでに、通電を遮断するよう設計されている。図３に示す例では、ブレーカの定格電流が４０（Ａ）（定格電流が３０Ａを超え５０Ａ以下）である場合、定格電流の１２５％までは、６０分以内に通電を遮断すればよい。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an operation time defined by a standard for a breaker. As shown in FIG. 3, even when a current exceeding the rated current flows, the breaker is not immediately turned off, but an operating time that allows operation is set according to the magnitude of the current. It is designed to cut off the energization before this operating time is reached. In the example shown in FIG. 3, when the rated current of the breaker is 40 (A) (the rated current exceeds 30 A and is 50 A or less), the energization may be cut off within 60 minutes up to 125% of the rated current.
＜データ構造＞
図４は、制御装置１０に記憶される作動時間情報１６１のデータ構造を示す図である。図４を参照して、作動時間情報１６１の各レコードは、基準値１６１Ａと、過負荷判別期間１６１Ｂとを対応付けたものである。
<Data structure>
FIG. 4 is a diagram illustrating a data structure of the
基準値１６１Ａは、定格電流を超える電流であって、制御装置１０が、電子ブレーカ８５０から取得する電流の計測値と比較する対象となる電流の大きさを示す。
The
過負荷判別期間１６１Ｂは、制御装置１０が取得する電流計測値が定格電流を超える場合に、蓄電池８３０からの放電を開始すると判定するまでの期間を示す。制御装置１０の超過期間管理部１７２は、電子ブレーカ８５０から取得される電流計測値が、定格電流値を超えて基準値１６１Ａに示される基準値までの範囲内にある場合に、その定格電流値を超える期間を計測する。計測される超過期間が図３に示す作動時間に達すると、ブレーカ装置による通電の遮断が行われるため、過負荷判別期間１６１Ｂに示す期間を、図３に示すブレーカ装置の作動時間より短い時間としている。制御部１０７の超過期間管理部１７２は、計測される超過期間と、過負荷判別期間１６１Ｂに示される期間とを比較し、超過期間が過負荷判別期間１６１Ｂに示される期間に達すると、放電制御部１７３により蓄電池８３０の放電を開始させる。
The overload determination period 161B indicates a period until it is determined to start discharging from the
＜動作＞
図５から図８を参照して、実施の形態１における電力制御システム１の制御装置１０の動作を説明する。
<Operation>
With reference to FIGS. 5 to 8, the operation of the
図５は、系統から電気負荷へ供給される電流の計測結果と、電子ブレーカ８５０の定格電流とを比較した結果に基づいて、制御装置１０が状態を変更して蓄電池８３０の放電を制御するための状態遷移図である。
FIG. 5 is a diagram for controlling the discharge of the
図５に示すように、制御装置１０は、超過期間管理部１７２により、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１、「ＬＯＷ」状態Ｌ１の４つの状態を管理する。
As illustrated in FIG. 5, the
「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１は、電子ブレーカ８５０の定格電流を超える電流値が計測されている状態であり、制御装置１０は、超過期間管理部１７２により、電流計測値が定格電流値を超える超過期間を、タイマーＴｉｍｅｒ１により計測する。超過期間管理部１７２は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値を、作動時間情報１６１の過負荷判別期間１６１Ｂに示される一定期間Ｔ１と比較する。例えば、図４の例では、電流計測値が、定格電流値を超えて定格電流値の１２５％までの範囲内においては、一定期間Ｔ１は期間「５４分」である。図５に示すように、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値を参照して、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１の状態が一定期間Ｔ１に達していない場合、超過期間管理部１７２は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を継続する。「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１において、電流計測値が定格電流値を超えており、タイマーＴｉｍｅｒ１が一定期間Ｔ１に達した場合に、超過期間管理部１７２は、制御装置１０の状態を、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させる。また、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１において、電流計測値が定格電流値を下回った場合、超過期間管理部１７２は、制御装置１０の状態を、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移させる。
The “HIGH” state H1 is a state in which a current value exceeding the rated current of the
制御装置１０は、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１において、放電制御部１７３により蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ放電させる。「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１において、電流計測値が定格電流値を下回った場合、超過期間管理部１７２は、制御装置１０の状態を、「ＬＯＷ」状態Ｌ１へ遷移させる。また、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１において、電流計測値が定格電流値を上回る場合、超過期間管理部１７２は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値をリセットして、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１へ遷移させる。
In the “DISCHARGE” state D1, the
「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１において、電流計測値が定格電流値を上回る場合、超過期間管理部１７２は、制御装置１０の状態を、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１へ遷移させる。また、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１において、電流計測値が定格電流値を下回る場合、超過期間管理部１７２は、制御装置１０の状態を「ＬＯＷ」状態Ｌ１へ遷移させる。
When the measured current value exceeds the rated current value in the “RESET” state R1, the excess
「ＬＯＷ」状態Ｌ１において、電流計測値が定格電流値を下回る間は、超過期間管理部１７２は、「ＬＯＷ」状態Ｌ１を維持し、電流計測値が定格電流値を上回ると、タイマーＴｉｍｅｒ１をリセットして、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１へ遷移させる。
In the “LOW” state L1, the excess
図６は、制御装置１０の動作を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、図５に示す状態遷移図に従って制御装置１０が動作するための処理の流れを示す。例えば、制御装置１０が起動し、電流計測値を取得するための電子ブレーカ８５０との接続をすること等により、制御装置１０は、図６に示す処理を開始する。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
ステップＳ１において、制御装置１０の制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１とし、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値を初期化する。
In step S1, the
ステップＳ３において、制御部１０７は、系統から電気負荷へ供給される電力に関する情報として、電子ブレーカ８５０から電流計測値を取得する。
In step S <b> 3, the
ステップＳ５において、制御部１０７は、制御装置１０の状態が「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１であるか否かを判定し、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１である場合はステップＳ７の処理を行い、そうでない場合は、ステップＳ２１の処理を行う。
In step S5, the
ステップＳ７において、制御部１０７は、電流計測値と電子ブレーカ８５０の定格電流値とを比較し、電流計測値が定格電流値を下回るか否かを判定する。すなわち、ステップＳ７の処理は、電子ブレーカ８５０の定格容量を超えない範囲で系統から電気負荷へ電力が供給されているか否かを判定するものである。ステップＳ７において、電流計測値が定格電流値を下回る場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、制御部１０７は、ステップＳ９の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ７においてＮＯ）、制御部１０７は、ステップＳ１１の処理を行う。
In step S7, the
ステップＳ９において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S9, the
ステップＳ１１において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１に示される計測値と、電流計測値および作動時間情報１６１により定まる一定期間Ｔ１とを比較して、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が、一定期間Ｔ１を超えるか否かを判定する。すなわち、制御部１０７は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１の期間が、一定期間Ｔ１に達しているか否かを判定する。ステップＳ１１において、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１を超える場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御部１０７は、ステップＳ１３の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、制御部１０７は、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S11, the
ステップＳ１３において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S13, the
ステップＳ２１において、制御部１０７は、制御装置１０の状態が「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１であるか否かを判定し、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１である場合は（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、放電制御部１７３により蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ放電させ、ステップＳ２３の処理を行い、そうでない場合は（ステップＳ２１においてＮＯ）、ステップＳ４１の処理を行う。
In step S21, the
ステップＳ２３において、制御部１０７は、電流計測値と電子ブレーカ８５０の定格電流値とを比較し、電流計測値が定格電流値を下回るか否かを判定する。ステップＳ２３において、電流計測値が定格電流値を下回る場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、制御部１０７は、ステップＳ２５の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ２３においてＮＯ）、ステップＳ２７の処理を行う。
In step S23, the
ステップＳ２５において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＬＯＷ」状態Ｌ１に遷移させて、ステップＳ３の処理を行う。
In step S25, the
ステップＳ２７において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値をリセットし、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S27, the
ステップＳ４１において、制御部１０７は、制御装置１０の状態が「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１であるか否かを判定し、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１である場合は（ステップＳ４１においてＹＥＳ）、ステップＳ４３の処理を行い、そうでない場合は（ステップＳ４１においてＮＯ）、ステップＳ６１の処理を行う。
In step S41, the
ステップＳ４３において、制御部１０７は、電流計測値と電子ブレーカ８５０の定格電流値とを比較し、電流計測値が定格電流値を上回るか否かを判定する。ステップＳ４３において、電流計測値が定格電流値を上回る場合（ステップＳ４３においてＹＥＳ）、制御部１０７は、ステップＳ４５の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ４３においてＮＯ）、ステップＳ４７の処理を行う。
In step S43, the
ステップＳ４５において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S45, the
ステップＳ４７において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＬＯＷ」状態Ｌ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S47, the
ステップＳ６１において、制御装置１０は、「ＬＯＷ」状態Ｌ１となっており、制御部１０７は、電流計測値と電子ブレーカ８５０の定格電流値とを比較し、電流計測値が定格電流値を上回るか否かを判定する。ステップＳ６１において、電流計測値が定格電流値を上回る場合（ステップＳ６１においてＹＥＳ）、制御部１０７は、ステップＳ６３の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ６１においてＮＯ）、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S61, the
ステップＳ６３において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値をリセットし、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S63, the
図７と図８とを参照して、制御装置１０による蓄電池８３０の放電の制御により、系統から電気負荷へ供給される電流の計測値がどのように変化するかの一例を説明する。
With reference to FIG. 7 and FIG. 8, an example of how the measured value of the current supplied from the system to the electric load changes due to the control of the discharge of the
図７は、電流計測値が定格電流値を超える期間が一定期間Ｔ１に達することにより制御装置１０が蓄電池８３０を放電させる場合の電流計測値の変化を示す図である。図７において、横軸は時間、縦軸は電流計測値を示す。
FIG. 7 is a diagram showing a change in the current measurement value when the
期間７１において、系統から電気負荷に対し、電子ブレーカ８５０の定格電流（定格値）を超える電流が供給されている。この期間７１において、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を出力する。制御装置１０の制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１により、電流計測値が定格電流値を超えている期間を計測し、作動時間情報１６１を参照して、電流計測値に対応する過負荷判別期間１６１Ｂを読み出して一定期間Ｔ１とする（ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ１１）。制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値と一定期間Ｔ１とを比較して、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に示される期間の長さに達すると（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させて（ステップＳ１３）、蓄電池８３０の充電電力を、期間７２の間、電気負荷へ供給する。
In a
期間７２において、制御装置１０の状態は「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１であり、蓄電池８３０が期間７２の間、放電されることにより、系統の送配電網への負荷を軽減して、系統から供給される電流が定格電流値を下回っている（ステップＳ２１）。この間、電気負荷における電力の消費量はほぼ変わらないものとする。期間７２における蓄電池８３０の放電を終えると、再び系統から電気負荷に供給される電流計測値が定格電流値を超え（ステップＳ２３においてＮＯ）、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値をリセットして制御装置１０を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させる（ステップＳ２７）。
In the
期間７３において、期間７１と同様に、制御部１０７は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を出力する。制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値と一定期間Ｔ１とを比較して、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に示される期間の長さに達するか否かを管理する。
In the
図８は、電流計測値が定格電流値を下回ることにより、電流計測値が定格電流値を超える超過期間の計測値をリセットする場合の、電流の計測値の変化および制御装置１０の状態の遷移を示す図である。
FIG. 8 shows the change in the measured current value and the transition of the state of the
期間８１において、系統から電気負荷に対し、電子ブレーカ８５０の定格電流（定格値）を超える電流が供給されている。この期間８１において、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を出力する。制御装置１０の制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１により、電流計測値が定格電流値を超えている期間を計測し、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値と一定期間Ｔ１とを比較する。図８の例では、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に達する前に、電流計測値が定格電流値を下回っている。制御部１０７は、制御装置１０を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移させる（ステップＳ９）。一時的に電流計測値が定格電流値を下回る場合もあるため、制御部１０７は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１において、電流計測値が定格電流値を下回った場合、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値をリセットせず、制御装置１０を、まず「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移させる。
In a
期間８２において、制御部１０７は、制御装置１０を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１としている。この間、制御部１０７は、電流計測値と定格電流値とを比較して、電流計測値が定格電流値を上回っていない場合に（ステップＳ４３においてＮＯ）、制御装置１０を「ＬＯＷ」状態Ｌ１へ遷移させる。
In the
期間８３において、制御部１０７は、電流計測値が定格電流値を上回るまで、制御装置１０を「ＬＯＷ」状態Ｌ１で動作させ（ステップＳ６１においてＮＯ）、電流計測値が定格電流値を上回ると、タイマーＴｉｍｅｒ１をリセットして制御装置１０を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させる（ステップＳ６３）。
In
このようにして、制御部１０７は、電流計測値が定格電流値を上回っている状態（「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１）で、一時的に電流計測値が定格電流値を下回ったとしても、タイマーＴｉｍｅｒ１をリセットせず、再び電流計測値が定格電流値を上回った場合に、系統に過剰な負荷をかけないよう蓄電池８３０の放電を制御することができる。
In this way, the
＜実施の形態２＞
次に、別の実施形態の電力制御システムについて説明する。
<
Next, a power control system according to another embodiment will be described.
図９は、実施の形態２の電力制御システム２の概略を示す図である。実施の形態２の制御装置１０は、記憶部１０６において、作動時間情報１６１と、定格電流情報１６２と、放電期間情報１６３とを記憶する。
FIG. 9 is a diagram illustrating an outline of the
放電期間情報１６３は、系統の送配電網の負荷を軽減するため、制御部１０７が蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ供給させる場合に、蓄電池８３０を放電させる期間の長さ（例えば、３分）を示す情報である。このように、制御部１０７は、蓄電池８３０を放電させる場合、少なくとも放電期間情報１６３に示される期間、放電を行う。制御装置１０が「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１となり、蓄電池８３０の充電電力の放電を開始するよう、制御装置１０からパワーコンディショナ８２０へ制御信号を送信する場合、制御信号の送信から、制御装置１０からの制御信号を受けたパワーコンディショナ８２０が充電電力の放電を開始するまでに、一定の時間差（例えば１〜２秒）を要することがある。そこで、蓄電池８３０から十分な電力量の放電がなされるよう、制御部１０７が蓄電池８３０の放電を指示した場合に、放電期間情報１６３に示される期間にわたって、蓄電池８３０から電気負荷へ電力が供給される。
The
また、放電期間情報１６３に示される期間は、以下のようにして設定してもよい。電子ブレーカ８５０は、系統から電気負荷へ供給される電力にかかる計測値が、電子ブレーカ８５０の定格値を超える場合に、その超過期間を計測し、超過期間の計測値と、図３に示す作動時間とを比較して、系統からの電力の供給を遮断するか否かを制御する。
The period indicated in the
電子ブレーカ８５０が超過期間を計測している間に、ごく短期的に系統から電気負荷へ供給される電力が定格値に収まったとしても、その後、再び供給電力が定格値を超えると、系統の送配電網への負荷が大きいままとなる。そのため、電子ブレーカ８５０は、系統から電気負荷へ供給される電力の計測結果が定格値を下回った場合に、その期間が、予め定められた待機期間（例えば、３分）を経過することで、超過期間の計測値をリセットするものがある。
While the
そこで、実施の形態２の電力制御システム２では、制御部１０７が蓄電池８３０の充電電力を放電させる場合に、少なくとも待機期間の長さの期間にわたって放電を行うことで、電子ブレーカ８５０における超過期間の計測値をリセットする。
Therefore, in the
こうすることにより、系統の送配電網に過剰な負荷をかけないようにしつつ、系統から安定して電力の供給を受けることができる。 By doing so, it is possible to stably receive power supply from the system while preventing an excessive load from being applied to the power transmission / distribution network of the system.
＜動作＞
図１０から図１４を参照して、実施の形態２における電力制御システム２の制御装置１０の動作を説明する。
<Operation>
With reference to FIG. 10 to FIG. 14, the operation of the
図１０は、系統から電気負荷へ供給される電流の計測結果と、電子ブレーカ８５０の定格電流とを比較した結果に基づいて、制御装置１０が状態を変更して蓄電池８３０の放電を制御するための状態遷移図である。実施の形態１と比較すると、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１から「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１または「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移する際に、タイマーＴｉｍｅｒ２による計測値をリセットして、タイマーＴｉｍｅｒ２と、放電期間情報１６３に示される放電期間Ｔ２とを比較する。制御装置１０は、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１または「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１のいずれに遷移する場合においても、電流計測値が定格電流値を下回る期間が放電期間Ｔ２に達するまでは、電流計測値が定格電流値を上回らないよう、すなわち系統から電気負荷へ供給される電力が定格電流値を超えないよう、蓄電池８３０の放電を制御することで、電子ブレーカ８５０の超過期間の計測値をリセットさせる。
FIG. 10 is a diagram for controlling the discharge of the
図１０に示すように、制御装置１０は、タイマーＴｉｍｅｒ２が放電期間Ｔ２に達するまで、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１または「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１から「ＬＯＷ」状態Ｌ１へ遷移せず、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１においては蓄電池８３０の充電電力を放電させる。また、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１から、電流計測値が定格電流値を下回ることにより「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１へ遷移した場合に、電流計測値が定格電流値を下回る期間が放電期間Ｔ２に達すると、「ＬＯＷ」状態Ｌ１へ遷移する。
As shown in FIG. 10, the
制御装置１０は、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１において、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に達するまでは、電流計測値が定格値を上回ることにより、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１へ遷移する。また、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１において、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に達すると、制御装置１０は、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１から「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１へ遷移して、蓄電池８３０の充電電力を放電させる。
In the “RESET” state R1, the
制御装置１０は、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１において、少なくともタイマーＴｉｍｅｒ２が放電期間Ｔ２に達するまで、蓄電池８３０の充電電力を放電させる。すなわち、制御装置１０は、蓄電池８３０から、少なくとも放電期間情報１６３に示される期間にわたって充電電力を放電させる。その後、制御装置１０は、電流計測値が定格電流値を下回る場合、制御装置１０の状態を「ＬＯＷ」状態Ｌ１へ遷移させ、電流計測値が定格電流値を上回る場合、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１へ遷移させる。
In “DISCHARGE” state D1,
図１１は、実施の形態２の制御装置１０の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２において、制御装置１０の制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１とし、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値とタイマーＴｉｍｅｒ２の計測値をリセットする。
FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the
In step S2, the
ステップＳ７において、制御部１０７は、電流計測値が定格電流値を下回る場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、ステップＳ１０の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ７においてＮＯ）、ステップＳ１１の処理を行う。
In step S7,
ステップＳ１０において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値をリセットし、制御装置１０の状態を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S10, the
ステップＳ１１において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１を超える場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値をリセットし、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S11, when the measured value of timer Timer1 exceeds the predetermined period T1 (YES in step S11),
ステップＳ２１において、制御部１０７は、制御装置１０の状態が「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１である場合は（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ステップＳ２２の処理を行う。
In step S21, when the state of the
ステップＳ２２において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値と放電期間Ｔ２とを比較し、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値が放電期間Ｔ２を超えない場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、ステップＳ３の処理に戻り、そうでない場合（ステップＳ２２においてＮＯ）、ステップＳ２３の処理を行う。
In step S22, the
ステップＳ４１において、制御部１０７は、制御装置１０の状態が「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１であるか否かを判定し、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１である場合は（ステップＳ４１においてＹＥＳ）、ステップＳ４２の処理を行い、そうでない場合は（ステップＳ４１においてＮＯ）、ステップＳ６１の処理を行う。
In step S41, the
ステップＳ４２において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１と一定期間Ｔ１とを比較し、タイマーＴｉｍｅｒ１が一定期間Ｔ１を上回る場合は（ステップＳ４２においてＹＥＳ）、ステップＳ４４の処理を行い、そうでない場合は（ステップＳ４２においてＮＯ）、ステップＳ４３の処理を行う。ステップＳ４３において、電流計測値が定格電流値を上回らない場合（ステップＳ４３においてＮＯ）、制御部１０７は、ステップＳ４６の処理を行う。
In step S42, the
ステップＳ４４において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させて、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S44, the
ステップＳ４６において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値と放電期間Ｔ２とを比較し、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値が放電期間Ｔ２を上回る場合（ステップＳ４６においてＹＥＳ）、ステップＳ４７の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ４６においてＮＯ）、ステップＳ３の処理に戻る。
In step S46, the
図１２から図１４を参照して、制御装置１０による蓄電池８３０の放電の制御により、系統から電気負荷へ供給される電流の計測値がどのように変化するかの一例を説明する。
With reference to FIG. 12 to FIG. 14, an example of how the measured value of the current supplied from the system to the electric load changes due to the control of the discharge of the
図１２は、制御装置１０が「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１において、放電期間Ｔ２にわたって蓄電池８３０を放電制御する場合の電流の計測値の変化および制御装置１０の状態の遷移を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a change in a measured value of the current and a transition of the state of the
期間２１に示すように、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１において、電流計測値が定格電流値を超えている期間を計測し、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値と一定期間Ｔ１とを比較して、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に示される期間の長さに達すると（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させ、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値をリセットする（ステップＳ１４）。
As shown in the
期間２２に示すように、制御装置１０の状態は「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１であり、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値と放電期間Ｔ２とが比較されることにより、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値が放電期間Ｔ２に達するまで、すなわち放電期間情報１６３に示される期間にわたって、制御部１０７によって蓄電池８３０の充電電力が放電される（ステップＳ２２においてＮＯ）。期間２２における蓄電池８３０の放電を終えると、再び系統から電気負荷に供給される電流計測値が定格電流値を超え（ステップＳ２３においてＮＯ）、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値をリセットして制御装置１０を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させる（ステップＳ２７）。
As shown in the
期間２３において、期間２１と同様に、制御部１０７は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を出力する。
In the
図１３は、制御装置１０が「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１に遷移する場合において、電流計測値が定格電流値を下回る期間が放電期間Ｔ２に達しない場合に、電流の計測値の変化および制御装置１０の状態の遷移を示す図である。
FIG. 13 shows the change in the measured current value and the change in the
期間３１において、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を出力する。制御装置１０の制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値と一定期間Ｔ１とを比較する。図１３の例では、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に達する前に、電流計測値が定格電流値を下回る（ステップＳ７においてＹＥＳ）。これにより、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１へ遷移させる（ステップＳ１０）。この際、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値はリセットされず、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値がリセットされる。
In the
期間３２において、制御部１０７は、制御装置１０を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１としている。この間、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ２を計測し、タイマーＴｉｍｅｒ２の計測値と放電期間Ｔ２とを比較する（ステップＳ４６）。図１３の例では、期間３２の長さは、放電期間Ｔ２に満たないとする（ステップＳ４６においてＮＯ）。期間３２から期間３３へ至る時点において、電流計測値が定格電流値を上回るとする（ステップＳ４３においてＹＥＳ）。これにより、制御部１０７は、制御装置１０を「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１に遷移させる（ステップＳ４５）。この間、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測は継続されている。
In the
期間３３において、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値と一定期間Ｔ１とを比較し、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に達すると（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させ、タイマーＴｉｍｅｒ２をリセットする（ステップＳ１４）。このように、制御部１０７は、電流計測値が定格電流値を上回る場合に、一時的に電流計測値が定格電流値を下回ったとしても、その下回った期間が放電期間Ｔ２に満たない場合は、一定期間Ｔ１に基づき蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ供給して、系統の送配電網の負荷を軽減する。
In the period 33, the
期間３４において、制御部１０７は、放電期間Ｔ２の長さの期間にわたって、蓄電池８３０の充電電力を電気負荷へ供給することにより、系統の送配電網の負荷を軽減する。図１３の例では、期間３４における蓄電池８３０の放電の後、電流計測値が定格電流値を下回るとする（ステップＳ２３においてＹＥＳ）。この場合、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＬＯＷ」状態Ｌ１に遷移させる（ステップＳ２５）。
In the
期間３５において、制御部１０７は、制御装置１０を「ＬＯＷ」状態Ｌ１にして動作する。
In the
図１４は、「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１から「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１へ遷移する場合の、電流の計測値の変化および制御装置１０の状態の遷移を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a change in the measured value of the current and a transition of the state of the
期間４１において、制御装置１０は、「ＨＩＧＨ」状態Ｈ１を出力する。図１４の例では、タイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が一定期間Ｔ１に達する前に、電流計測値が定格電流値を下回る（ステップＳ７においてＹＥＳ）。これにより、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１へ遷移させる。
In the
期間４２において、制御部１０７は、制御装置１０を「ＲＥＳＥＴ」状態Ｒ１としている。この間、制御部１０７は、タイマーＴｉｍｅｒ２を計測するが、継続して計測されているタイマーＴｉｍｅｒ１の計測値が期間４２においてタイマーＴｉｍｅｒ１に達する（ステップＳ４２においてＹＥＳ）。この場合、制御部１０７は、制御装置１０を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１に遷移させ（ステップＳ４４）、蓄電池８３０から充電電力を電気負荷へ放電させる。
In the
期間４３において、制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１としている。期間４３においては、当初、蓄電池８３０の放電により、系統から電気負荷へ供給される電流値が減少し、その後、電気負荷の消費電力が増大することにより、定格電流値を下回る範囲で、系統から電気負荷へ供給される電流値が増加している。期間４３に示すように、制御部１０７は、「ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ」状態Ｄ１において、放電期間Ｔ２に示される期間、蓄電池８３０から充電電力を電気負荷へ放電させ、放電期間Ｔ２に示される期間の放電を終えると（ステップＳ２２においてＮＯ）、電流計測値と定格電流値とを比較する。この図１４の例では、電流計測値が定格電流値を下回るものとする（ステップＳ２３においてＹＥＳ）。制御部１０７は、制御装置１０の状態を「ＬＯＷ」状態Ｌ１に遷移させる（ステップＳ２５）。
In the
期間４４において、制御部１０７は、制御装置１０を「ＬＯＷ」状態Ｌ１としている。
＜まとめ＞
実施の形態１および２で説明したように、本開示に係る電力制御システムによると、ブレーカ装置において許容された時間内においては、定格電流以上の電流を負荷に供給することにより、系統から供給される電力を利用し、ブレーカ装置が遮断を行う前に、蓄電池の充電電力を、放電により電気負荷へ供給することで、系統の送配電網の負荷を低減することができる。したがって、需要家にとっては、ブレーカ装置に規定された作動時間の範囲内で、系統の送配電網に過剰な負荷をかけないようにしつつ、系統から供給される電力を有効に利用することができる。
In the
<Summary>
As described in the first and second embodiments, according to the power control system according to the present disclosure, within a time allowed in the breaker device, a current higher than the rated current is supplied to the load to be supplied from the system. The power of the storage battery can be reduced by supplying the charging power of the storage battery to the electric load by discharging before the breaker device shuts off. Therefore, it is possible for the consumer to effectively use the power supplied from the grid while preventing an excessive load from being applied to the grid transmission / distribution network within the range of the operation time defined in the breaker device. .
以上の実施形態の説明では、制御装置１０は、系統から電気負荷へ供給される電力に関する情報として、電流の計測値を電子ブレーカ８５０から取得して定格電流値と比較するものとして説明したが、他にも、系統から電気負荷へ供給される電圧に関する計測値を所定の電圧値と比較することで、蓄電池８３０の放電を制御することとしてもよい。
In the above description of the embodiment, the
また、実施の形態１において、電力制御システム１に含まれる制御装置１０と、パワーコンディショナ８２０と、蓄電池８３０とが別々の装置であるとして説明しているが、装置の構成はこれに限られない。例えば制御装置１０は、パワーコンディショナ８２０に含まれるものとしてもよいし、パワーコンディショナ、蓄電池８３０および制御装置１０が一体となった装置であるとしてもよい。例えば、施設にパワーコンディショナおよび蓄電池が既に設置されている場合は、制御装置１０を施設に取り付けることで、本開示に係る電力制御システムを実現することができる。
In the first embodiment, the
本実施の形態に係る電力制御システムは、プロセッサと、その上で実行されるプログラムにより実現される。本実施の形態を実現するプログラムは、通信インタフェースを介してネットワークを利用した送受信等により提供される。 The power control system according to the present embodiment is realized by a processor and a program executed thereon. The program for realizing the present embodiment is provided by transmission / reception using a network via a communication interface.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１，２ 電力制御システム、１０ 制御装置、８００ 負荷、８１０ 太陽電池モジュール、８２０ パワーコンディショナ、８３０ 蓄電池、８５０ 電子ブレーカ、８７０ 多回路ＣＴセンサ、８８０ タップ。 1, 2 Power control system, 10 control device, 800 load, 810 solar cell module, 820 power conditioner, 830 storage battery, 850 electronic breaker, 870 multi-circuit CT sensor, 880 tap.
Claims (5)
電力の供給を受けて充電され、充電された電力を放電により前記負荷へ供給するための蓄電池と、
系統からの電力を前記負荷へ供給するための電力供給手段と、
系統から前記負荷へ供給される電力の大きさに関する電力情報を取得し、前記負荷に対応して設置されるブレーカ装置が前記負荷への電力供給を遮断するための定格値を示す定格値情報と、前記電力情報とに基づいて、系統から前記負荷へ供給される電流または電圧の少なくともいずれかが前記定格値を超える期間を計測し、前記計測される期間が一定期間に達していない場合に、前記電力供給手段により前記系統からの電力を前記負荷へ供給させ、前記計測される期間が前記一定期間に達した場合に、前記蓄電池の充電電力を前記負荷へ供給させるよう構成された制御手段とを備える、電力制御システム。 A power control system for controlling the supply of power to a load,
A storage battery that is charged with the supply of electric power and supplies the charged electric power to the load by discharging;
Power supply means for supplying power from the grid to the load;
Power value information relating to the magnitude of power supplied from the grid to the load, and rating value information indicating a rating value for a breaker device installed corresponding to the load to cut off power supply to the load; , Based on the power information, measure a period in which at least one of the current or voltage supplied from the grid to the load exceeds the rated value, and when the measured period has not reached a certain period, Control means configured to supply power from the system to the load by the power supply means, and to supply charging power of the storage battery to the load when the measured period reaches the predetermined period; A power control system comprising:
前記蓄電池は、電力の供給を受けて充電され、充電された電力を放電により前記負荷へ供給するよう構成されており、
前記電力供給手段は、系統からの電力を前記負荷へ供給するよう構成されており、
前記制御装置は、
系統から前記負荷へ供給される電力の大きさに関する電力情報を取得する取得部と、
前記負荷に対応して設置されるブレーカ装置が前記負荷への電力供給を遮断するための定格値を示す定格値情報と、前記電力情報とに基づいて、系統から前記負荷へ供給される電流または電圧の少なくともいずれかが前記定格値を超える期間を計測し、前記計測される期間が一定期間に達していない場合に、前記電力供給手段により前記系統からの電力を前記負荷へ供給させ、前記計測される期間が前記一定期間に達した場合に、前記蓄電池の充電電力を前記負荷へ供給させる放電制御部とを含む、制御装置。 A control device in a power control system for controlling power supply to a load, the power control system including a storage battery, power supply means, and the control device,
The storage battery is charged by receiving power supply, and is configured to supply the charged power to the load by discharging,
The power supply means is configured to supply power from a grid to the load,
The controller is
An acquisition unit for acquiring power information related to the magnitude of power supplied from the grid to the load;
A current supplied from the grid to the load based on the rated value information indicating the rated value for interrupting the power supply to the load by the breaker device installed corresponding to the load, or the power information, or The period when at least one of the voltages exceeds the rated value is measured, and when the measured period does not reach a certain period, the power supply means supplies power from the system to the load, and the measurement And a discharge control unit that supplies charging power of the storage battery to the load when the period to be reached reaches the predetermined period.
系統からの電力を前記負荷へ供給するステップと、
系統から前記負荷へ供給される電力の大きさに関する電力情報を取得するステップと、
前記負荷に対応して設置されるブレーカ装置が前記負荷への電力供給を遮断するための定格値を示す定格値情報と、前記電力情報とに基づいて、系統から前記負荷へ供給される電流または電圧の少なくともいずれかが前記定格値を超える期間を計測し、前記計測される期間が一定期間に達していない場合に、前記電力供給手段により前記系統からの電力を前記負荷へ供給させ、前記計測される期間が前記一定期間に達した場合に、前記蓄電池の充電電力を前記負荷へ供給させるステップとを含む、方法。 A power control method for controlling power supply to a load, comprising:
Supplying power from a grid to the load;
Obtaining power information related to the magnitude of power supplied from a grid to the load;
A current supplied from the grid to the load based on the rated value information indicating the rated value for interrupting the power supply to the load by the breaker device installed corresponding to the load, or the power information, or The period when at least one of the voltages exceeds the rated value is measured, and when the measured period does not reach a certain period, the power supply means supplies power from the system to the load, and the measurement Supplying the charging power of the storage battery to the load when the period to be reached reaches the certain period.
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