JP6391958B2 - 電力系統安定化装置 - Google Patents
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Description
(a)上位システムからの充放電指令値または出力の上げ指令値あるいは下げ指令値を、上位指令値として受信する上位指令値受信部。
(b)前記蓄電池の放電可能電力量を算出可能な情報が少なくとも含まれる蓄電池情報を、取得する蓄電池情報取得部。
(c)前記蓄電池情報から前記蓄電池における補正充放電の実施の要否を判定する補正充放電実施判定部。
(d)前記蓄電池の充電深度を補正するために充電または放電する補正充放電電力の上限を設定する補正充放電電力上限設定部。
(e)前記設定された補正充放電電力の上限以下で前記補正充放電電力が含まれる充放電指令値を、前記上位指令値に加味することにより、補正済み充放電指令値を生成する補正済み充放電指令値生成部。
(f)前記補正済み充放電指令値を前記蓄電池に送信する補正済み充放電指令値送信部。
(全体構成)
第1の実施形態について図1〜図4を用いて説明する。図1は、第1の実施形態を活用した典型的なシステムの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、複数の電力系統安定化装置11が電力系統1に接続されている。各電力系統安定化装置11には複数台の蓄電池8が接続されている。また、電力系統1には系統安定化をマネージメントするための上位システム10が接続されている。
図3は電力系統安定化装置11の構成を示すブロック図である。図3に示すように、電力系統安定化装置11は、上位指令値の受信部111、蓄電池情報の取得部112、補正充放電の実施判定部113、補正充放電電力の上限設定部114、補正済み充放電指令値の生成部115、補正済み充放電指令値の送信部116を有している。
続いて、図4を用いて本実施形態における補正充放電処理について説明する。受信部111は上位システム10から上位指令値である充放電指令値を受信する(ステップS111)。このステップS111と並行して、取得部112が蓄電池8の現在状態を示す蓄電池情報を、蓄電池8に設置されたセンサ等から受信する(ステップS112)。
以上のような第1の本実施形態によれば、補正充放電の実施に際して、上限設定部114が補正充放電電力(W)の上限を設定するので、上位指令値に加える補正値の量を規定することができ、需要変動に悪影響を及ぼすことなく、蓄電池8の補正充放電を実施することが可能となる。
(構成)
第2の実施形態について図5、図6を用いて説明する。図5は第2の実施形態のブロック図である。第2の実施形態は、第1の実施形態と基本的に同一の構成要素を有しており、同一の構成要素については図3と同じ符号を使用する。また、処理についても図4に示したステップと同一のステップに関しては番号を付して説明は省略する。以下では第1の実施形態との差分を中心にして説明する。
このような構成を有する第2の実施形態では、図6に示すように、補正充放電の開始時刻を設定する処理に特徴がある。それ以外の部分は第1の実施形態と同じ処理となるので、説明を割愛する。
以上のような第2の本実施形態においては、開始時刻設定部1334が補正充放電の開始時刻を設定可能である。したがって、補正充放電開始判定が出された直後から補正充放電を開始するのではなく、補正充放電を実施する判定を下してから、設定時間を経過してから補正充放電を実施することができる。
(構成)
第3の実施形態について図7、図8を用いて説明する。図7は第3の実施形態のブロック図である。第3の実施形態も、第1の実施形態と基本的に同一の構成要素を有しており、同一の構成要素については図3と同じ符号を使用する。また、処理についても図4に示したステップと同一のステップに関しては番号を付して説明は省略する。以下では第1の実施形態との差分を中心にして説明する。
以上の構成を有する第3の実施形態では、ステップS112で蓄電池8の蓄電池情報を受信した後、補正充放電の終了判定部1436にて補正充放電開始フラグがONとなっているか否か判定し(ステップS1431)、補正充放電開始フラグがONとなっていた場合は(ステップS1431のYes)、補正充放電終了の時刻となっているか否かを判定するためのステップS1432へと移行する。また、補正充放電開始フラグがOFFとなっていた場合は(ステップS1431のNo)、ステップS1231へと移行する。
以上のような第3の実施形態では、補正充放電の期間設定部1436および補正充放電の終了判定部1437を備えたことで、補正充放電の終了タイミングを正確に把握することができる。しかも、終了判定部1437では、時間的な要素から判断して補正充放電を終了させるだけではなく、蓄電池8のSOCを基準にして補正充放電を終了させることも可能である。そのため、第3の実施形態によれば、補正充放電の終了に関するバリエーションが広がり、電力系統安定化装置の操作性が向上するといった独自の効果を持つことができる。
なお、上記の実施形態では各処理および機能を実現する回路として構成してもよいし、ハードウェアで処理してもよい。このとき、ハードウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様に限定されることはない。また、各機能はCPUを含むコンピュータを所定のプログラムで制御することで実現する。
2 配電系統
4a〜4d 配電線
5a、5b 自然エネルギー発電装置
6a〜6c 電力負荷
8 蓄電池
10 上位システム
11 電力系統安定化装置
111 上位指令値の受信部
112 蓄電池情報の取得部
113 補正充放電の実施判定部
114 補正充放電電力の上限設定部
115 補正済み充放電指令値の生成部
116 補正済み充放電指令値の送信部
1231 SOCの計算部
1232 補正充放電開始の閾値設定部
1233 補正充放電の開始判定部
1334 補正充放電の開始時刻設定部
1335 補正充放電の開始時刻通知部
1436 補正充放電の期間設定部
1437 補正充放電の終了判定部
Claims (6)
- 電力系統に接続した複数台の蓄電池を充電または放電することにより電力系統の周波数および電圧の変動抑制を行う電力系統安定化装置において、
前記電力系統安定化装置の上位システムからの充放電指令値または出力の上げ指令値あるいは下げ指令値を、上位指令値として受信する上位指令値受信部と、
前記蓄電池の放電可能電力量を算出可能な情報が少なくとも含まれる蓄電池情報を、取得する蓄電池情報取得部と、
前記蓄電池情報から前記蓄電池における補正充放電の実施の要否を判定する補正充放電実施判定部と、
前記蓄電池の充電深度を補正するために充電または放電する補正充放電電力の上限を設定する補正充放電電力上限設定部と、
前記設定された補正充放電電力の上限以下で前記補正充放電電力が含まれる充放電指令値を、前記上位指令値に加味することにより、補正済み充放電指令値を生成する補正済み充放電指令値生成部と、
前記補正済み充放電指令値を前記蓄電池に送信する補正済み充放電指令値送信部と、
を持つことを特徴とする電力系統安定化装置。 - 前記補正充放電実施判定部は、
複数台の前記蓄電池の蓄電残量を合計した合計蓄電残量から、前記蓄電池全体の充電深度を計算する充電深度計算部と、
前記補正充放電を開始するための前記蓄電池の充電深度の閾値を設定する補正充放電開始閾値設定部と、
前記充電深度計算部にて計算した蓄電池の充電深度を前記閾値と比較して、前記補正済み充放電指令値送信部による前記補正済み充放電指令値の送信開始を判定する補正充放電開始判定部と、
を持つことを特徴とする請求項1に記載の電力系統安定化装置。 - 前記補正充放電実施判定部は、
前記補正充放電開始判定部にて前記補正済み充放電指令値の送信開始の判定が出された場合に、
前記補正充放電の開始時刻を定める補正充放電開始時刻設定部と、
前記補正充放電開始時刻の時刻情報および充電あるいは放電のどちらを実施するのかという情報が少なくとも含まれる情報を、上位システムに通知する補正充放電開始時刻通知部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の電力系統安定化装置。 - 前記補正充放電実施判定部は、
前記補正充放電の実施期間または前記補正充放電の容量を設定する補正充放電期間設定部と、
前記補正充放電を開始してから前記設定された実施期間が終了した場合、あるいは前記補正充放電を開始してから前記設定された補正充放電の容量に実施中の補正充放電の容量が達した場合に、
前記補正済み充放電指令値送信部による前記補正済み充放電指令値の送信終了を判定する補正充放電終了判定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の電力系統安定化装置。 - 前記補正済み充放電指令値生成部は、
前記補正充放電が充電方向の補正であれば前記上位指令値に対し前記設定された補正充電電力の上限を重畳し、
前記補正充放電が放電方向の補正であれば前記上位指令値に対し前記設定された補正放電電力の上限を重畳するように構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力系統安定化装置。 - 複数台の前記蓄電池の合計出力の上限値および下限値を計算する上下限値計算部と、
前記蓄電池の合計出力の上限値および下限値から現在の前記補正充放電電力の出力を減じて補正済みの上限値および下限値を計算する補正済み上下限値計算部と、
前記補正済みの上限値および下限値あるいは前記蓄電池の合計出力の上限値および下限値並びに現在の補正充放電電力の出力を含む補正済みの上限値および下限値を計算するための情報を上位システムへ送信する余力送信部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力系統安定化装置。
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