JP4719760B2 - 分散型電源群の制御方法及びシステム - Google Patents
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Description
ここで、i:風力発電機の番号であり、i=1〜n
t:制御周期
Pi(t+1):(t+1)時刻における各発電機からの有効電力
Qi(t+1):(t+1)時刻における各発電機からの無効電力
α:系統パラメータ
連系点4から見た連系線2と負荷3を含む合成インピーダンスの
抗分(Req)/同リアクタンス分Xeq)
Σ:総和をとる記号であり、[i=1〜n]の範囲の総和をとる。
1/(R1+j X1)+1/(R2+j X2) ……式2
ここで、jは虚数単位、R1は連系線インピーダンスの抵抗分、
X1は連系線インピーダンスのリアクタンス分、
R2は負荷の等価インピーダンスの抵抗分、
X2は負荷の等価インピーダンスのリアクタンス分
負荷は時間的に変動するため、R2及びX2は時間的に変動するが、式2の右辺の第2項は同第1項に比べ小さいため、数時間のオーダでは、合成インピーダンスは時間的にはほぼ一定になると考えてよい。
+Xij ΣQk(t+1)}/Vi=0 ……式3
ここで、Vi:各接続点Ciにおける電圧
Rij:接続点Ci、Cj間の抵抗
Xij:接続点Ci、Cj間のリアクタンス
Σ:総和をとる記号であり、[k=1〜i]の範囲の総和をとる。
ここで、
Pi(n+1)Max:(t+1)時刻における風力発電機iの有効電力最大値
Pi(n+1)Min:(t+1)時刻における風力発電機iの有効電力最小値
このような制約条件の基に、風力発電機群が系統に連系される連系点4の電圧変動を抑えながら、各風力発電機を協調制御して有効電力及び無効電力を適正に配分し、風力発電機群の運用を最適化する方法として、本実施の形態では次の二つの評価条件(1)、(2)について検討する。
(1)風力発電機群から送電される有効電力の時間的変化を最小にする。
(2)風力発電機群から送電される有効電力を最大化する。
ここで、Pi(t)は、t時刻におけるi番目の風力発電機の有効電力であり、(t+1)時刻においては既知量
式5を最小にするように、言い換えれば、前回周期のPi(t)に対する今回周期のPi(t+1)の変動分を風力発電機i〜nについて総和したものを最小にするようにPi(t+1)を決定する。
式6を最大にするように、言い換えれば、今回周期のPi(t+1)の総和を最大にするようにPi(t+1)を決定する。
各風力発電機への出力指令値は、式1、式3、式4を制約条件として、式5あるいは式6を目的関数F1、F2とし、線形計画法を用いて最適解として、
Pi(t+1)、Qi(t+1)[i=1〜n]を求めることができる。
次に、線形計画法により最適解を求める方法を説明する。線形計画法を適用するためには、次の特徴を持つ必要がある。
次に、式1、式3、式4を用いて、電圧変動抑制及び出力最適化(有効電力最大化)に係る有効電力と無効電力の制約式を作成する(605)。式5又は式6を用いて目的関数F1又はF2を作成する(606)。なお、目的関数F1で最適化するか、目的関数F2で最適化するかは、予め統括監視装置5の入力装置から入力しておく。線形計画法を用いて、最適化問題の解を求める(607)。次の制御タイミングでの各風力発電機iの有効電力と無効電力に相当する解の合理性のチェックを行う(608)。ここで、合理性チェックは、各風力発電機iの有効電力と無効電力に制限か設定されている場合に、その制限の範囲を満たしているか否かをチェックする。解の合理性に問題がある場合は前回値あるいはそれを補正した値で置き換える。これを各風力発電機iへの指令値として送信する(609)。以後、制御周期ごとに、601〜609を繰り返す(610)。
Claims (3)
- 発電源の出力を所望の電圧と電力に変換して出力する電力変換器を備えてなる複数の分散型電源を、分散型電源用送電線を介して電力系統に接続してなる分散型電源群の制御方法において、
予め定めた制御周期ごとに、前記各分散型電源の出力電圧と出力電力の計測値を収集し、
前記各分散型電源の有効電力の変動分及び前記電力系統の連系点の電圧変動分を前記各分散型電源の無効電力により吸収させる第1の制約条件と、
前記各分散型電源の相互間の横流を抑制する第2の制約条件と、
前記各分散型電源の有効電力を上限及び下限の範囲内に制限する第3の制約条件を満たし、かつ、
前記連系点における前回制御周期に対する有効電力の変動を最小化すること、又は前記電力系統に出力される前記各分散型電源の有効電力を最大化することのいずれか一方を評価条件として、前記各分散型電源の有効電力と無効電力の指令値をそれぞれ求めて前記各分散型電源の前記電力変換器を制御することを特徴とする分散型電源群の制御方法。 - 請求項1に記載の分散型電源群の制御方法において、
前記第1の制約条件は、前記各分散型電源の有効電力の変動分と前記連系点の電圧変動分に基づいて、前記連系点から見た電力系統側の合成インピーダンスの抵抗分Reqとリアクタンス分Xeqの比(Req/Xeq)である系統パラメータを求め、該系統パラメータと前記各分散型電源の有効電力の総和とを乗じた値に、前記各分散型電源の無効電力の総和を等しくする条件であることを特徴とする分散型電源群の制御方法。 - 発電源の出力を所望の電圧と電力に変換して出力する電力変換器を備えてなる複数の分散型電源と、該複数の分散型電源がそれぞれ接続された分散型電源用送電線と、該分散型電源用送電線を電力系統に接続してなる分散型電源群システムにおいて、
予め定めた制御周期ごとに、前記各分散型電源の出力電圧と出力電力の計測値を収集して前記各分散型電源の前記電力変換器を制御する統括制御装置を設け、
前記統括制御装置は、
前記各分散型電源の有効電力の変動分及び前記電力系統の連系点の電圧変動分を前記各分散型電源の無効電力により吸収させる第1の制約条件と、
前記各分散型電源の相互間の横流を抑制する第2の制約条件と、
前記各分散型電源の有効電力を上限及び下限の範囲内に制限する第3の制約条件を満たし、かつ、
前記連系点における前回制御周期に対する有効電力の変動を最小化すること、又は前記電力系統に出力される前記各分散型電源の有効電力を最大化することのいずれか一方を評価条件として、前記各分散型電源の有効電力と無効電力の指令値をそれぞれ求めて前記各分散型電源の前記電力変換器を制御することを特徴とする分散型電源群システム。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101709972B1 (ko) * | 2015-08-26 | 2017-02-24 | 전자부품연구원 | 다종 풍력 터빈들로 구성된 풍력 단지 제어 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011103736A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電システム |
CN102222930A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-10-19 | 严本信 | 智能高效风力发电场 |
JP5740561B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2015-06-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電圧制御装置、電圧制御方法及び電圧制御プログラム |
EP2397688A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric power control system and electric power facility comprising the electric power control system |
US8664800B2 (en) * | 2010-08-31 | 2014-03-04 | General Electric Company | System and method for distribution of inverter VAR support |
WO2012063800A1 (ja) | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 日本電気株式会社 | 電力系統制御システム及び方法 |
US9627889B2 (en) * | 2011-05-12 | 2017-04-18 | Alencon Acquisition Co., Llc. | High voltage energy harvesting and conversion renewable energy utility size electric power systems and visual monitoring and control systems |
DE102011081446A1 (de) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
CN102354989B (zh) * | 2011-10-22 | 2013-08-07 | 东北电力大学 | 含恒速异步风电机组风电场暂态电压控制方法 |
CN102570493B (zh) * | 2011-11-08 | 2014-02-26 | 山东电力研究院 | 电力***恢复中减小环网并列合闸角的最优控制方法 |
JP5694218B2 (ja) * | 2012-03-16 | 2015-04-01 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 自然エネルギー発電システム |
US9373958B2 (en) * | 2012-03-22 | 2016-06-21 | Sunpower Corporation | Control techniques for photovoltaic power plants |
JP6081133B2 (ja) | 2012-10-16 | 2017-02-15 | 株式会社東芝 | ウィンドファームの出力制御装置、方法、及びプログラム |
DE102013208474A1 (de) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DE102013215398A1 (de) | 2013-08-06 | 2015-02-12 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern von Windenergieanlagen |
DE102013216241A1 (de) * | 2013-08-15 | 2015-02-19 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein Versorgungsnetz |
CN103779875B (zh) * | 2014-01-21 | 2016-05-04 | 燕山大学 | 分布式***并网传输线等效阻抗比率获取方法 |
KR101819267B1 (ko) | 2014-03-17 | 2018-01-16 | 엘에스산전 주식회사 | 전압형 컨버터의 제어 장치 및 그 동작 방법 |
JP6342203B2 (ja) | 2014-04-03 | 2018-06-13 | 株式会社東芝 | ウィンドファームの出力制御装置、方法、及びプログラム |
KR101569622B1 (ko) | 2014-05-14 | 2015-11-16 | 엘에스산전 주식회사 | 컨버터 및 그 동작 방법 |
KR101638141B1 (ko) * | 2014-07-23 | 2016-07-08 | 전북대학교산학협력단 | 풍력발전단지의 유효전력 제어를 위한 시스템 |
US10483759B2 (en) | 2016-04-07 | 2019-11-19 | Alencon Acquisition Co., Llc | Integrated multi-mode large-scale electric power support system for an electrical grid |
JP6923296B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2021-08-18 | 株式会社日立製作所 | 風力発電設備とその運転方法およびウィンドファーム |
JP6925123B2 (ja) * | 2016-12-22 | 2021-08-25 | 株式会社日立製作所 | 自然エネルギー発電システム、無効電力コントローラまたは自然エネルギー発電システムの制御方法 |
JP6892191B2 (ja) * | 2017-03-02 | 2021-06-23 | 株式会社ダイヘン | 電力システム |
JP7010690B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2022-01-26 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 発電システム |
JP7250632B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-04-03 | 株式会社日立製作所 | 再生可能エネルギー発電システムの統合制御装置および統合制御方法 |
KR102237103B1 (ko) * | 2019-08-23 | 2021-04-08 | 한국전력공사 | 복수의 전력량계의 합산 전력량을 계측하기 위한 전력량 계측 장치 |
CN111262275B (zh) * | 2020-03-26 | 2023-02-24 | 西安电子科技大学 | 一种模拟空间太阳能电站的全局协同控制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0515070A (ja) * | 1991-04-22 | 1993-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 並列運転制御装置 |
JP2004023922A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 並列運転インバータの電圧補正回路 |
JP2006158179A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-06-15 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 分散型電源、配電設備及び電力供給方法 |
JP2007124779A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Hitachi Ltd | 分散型電源システム及び系統安定化方法 |
JP2007300784A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-11-15 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 分散型電源 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007053866A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 分散型電源システムの運用方法、分散型電源システム |
US7319307B2 (en) * | 2005-12-16 | 2008-01-15 | General Electric Company | Power balancing of multiple synchronized generators |
JP4890920B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2012-03-07 | 株式会社日立製作所 | 複数の分散型電源が連系された配電系統の電力品質維持支援方法及び電力品質維持支援システム |
-
2008
- 2008-03-25 JP JP2008079270A patent/JP4719760B2/ja active Active
-
2009
- 2009-02-20 CN CN200910004952XA patent/CN101567563B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0515070A (ja) * | 1991-04-22 | 1993-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 並列運転制御装置 |
JP2004023922A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 並列運転インバータの電圧補正回路 |
JP2006158179A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-06-15 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 分散型電源、配電設備及び電力供給方法 |
JP2007124779A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Hitachi Ltd | 分散型電源システム及び系統安定化方法 |
JP2007300784A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-11-15 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 分散型電源 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101709972B1 (ko) * | 2015-08-26 | 2017-02-24 | 전자부품연구원 | 다종 풍력 터빈들로 구성된 풍력 단지 제어 시스템 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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JP2009239990A (ja) | 2009-10-15 |
CN101567563A (zh) | 2009-10-28 |
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