JP6425625B2 - 分散型電源装置 - Google Patents
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Description
この分散型電源装置は、複数の直流電源1(=1−1〜1−n)にそれぞれ接続された複数台のPCS10(=10−1〜10−n)を備えている。各PCS10は、各直流電源1から供給される直流電力を交流電力にそれぞれ変換する装置であり、電力系統17から系統電力を受電する受電点16と、負荷14と、の間の配線13に並列に接続されている。受電点16には、系統電力値poutを検出する系統電力センサ15が設けられている。系統電力値poutは、各PCS10へ与えられる。
従来の分散型電源装置では、電力系統17の受電点16に設けた系統電力センサ15により、系統電力値poutを検出し、この系統電力値poutを複数台のPCS10へ与えている。各PCS10では、1つの系統電力値poutを共用し、同一のピークカット電力指令値pcut1に系統電力値poutを制御しようとするため、個々のPCS10が持つ検出誤差や制御応答の差により、系統電力の振動といった制御不能に陥ったり、負荷分担の管理ができなくなったりする。
図1は、本発明の実施例1における分散型電源装置を示す概略の構成図である。
なお、図1中のPzは、負荷55へ供給される系統負荷電力である。
各PCS21において、電力変換部30は、例えば、入力用のスイッチング回路31、変圧器(以下「トランス」という。)、整流回路33、フィルタ回路34、及び出力用のスイッチング回路35を有している。
調整値AV={(号機番号a+時計情報c)%運転台数b}×負荷分担電力d
但し、「%」は、剰余を求めることを意味する。
・・・(1)
図1及び図3に示す分散型電源装置において、外部から系統電力の上限の第1ピークカット電力指令値pcut1が供給されると、この第1ピークカット電力指令値pcut1が、各PCS21内の演算部40へ与えられる。電力系統58の系統電力は、受電点57及び配線54を経由して負荷55へ供給される。
図4(a)〜(c)は、図1の分散型電源装置における動作を示す説明図である。
このような動作により、負荷分担が管理される。
本実施例1の分散型電源装置によれば、各PCS21に演算部40を設け、この演算部40により、号機番号a及び運転台数bからなる負荷分担の順位設定値と、時計情報cからなる負荷分担の順位変更要素と、負荷分担電力dと、に基づいて調整値AVを求め、第1ピークカット電力指令値pcut1からその調整値AVを減算して、第2ピークカット電力指令値pcut2を算出しているので、各PCS21の制御目標値である第2ピークカット電力指令値pcut2に差が生まれる。この差により、個々のPCS21が持つ検出誤差や制御応答のばらつきの影響を受けなくなるため、系統電力が、この上限である第1ピークカット電力指令値pcut1以下に的確に抑えられ、電力系統58の平準化を図ることができる。
本発明は、上記実施例1に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(I)、(II)のようなものがある。
21,21−1〜21−n PCS(電力変換装置)
30 電力変換部
36 電力センサ
40 演算部
41 時計
42 剰余算出手段
43 乗算手段
44 減算手段
50 制御部
51 目標値算出手段
52 誤差演算手段
53 制御信号生成手段
55 負荷
56 系統電力センサ
57 系統電力の受電点
58 電力系統
Claims (9)
- 電力系統から系統電力を受電する受電点と負荷との間の配線に並列に接続され、直流電力を交流電力にそれぞれ変換する複数台の電力変換装置を備え、
前記電力系統から前記負荷へ供給される負荷電力が、前記電力系統から受電する前記系統電力の上限の第1ピークカット電力指令値を超えないように、前記複数台の電力変換装置から前記負荷へ電力を供給する分散型電源装置であって、
前記各電力変換装置は、
前記第1ピークカット電力指令値を演算して前記各電力変換装置毎に分担する第2ピークカット電力指令値を求める演算部と、
前記演算部で求められた前記第2ピークカット電力指令値と、前記系統電力から検出された系統電力値と、に基づいて出力電力目標値を求め、前記各電力変換装置の出力電力から検出された出力電力値と、前記出力電力目標値と、の誤差が減少するような制御信号を生成する制御部と、
前記制御信号に基づいて、前記直流電力を前記交流電力に変換する電力変換部と、
を有し、
前記演算部は、
前記負荷へ供給する前記電力における負荷分担の順位を設定する順位設定値と、前記複数台の電力変換装置を全て駆動させるために前記負荷分担の順位を変更する順位変更要素と、所定の負荷分担電力と、に基づいて調整値を求め、前記第1ピークカット電力指令値から、前記調整値を減算して、前記第2ピークカット電力指令値を算出することを特徴とする分散型電源装置。 - 前記順位設定値は、前記複数台の電力変換装置にそれぞれ対応する号機番号と、前記複数台の電力変換装置の運転台数と、に基づき設定される値であり、
前記順位変更要素は、系統電力検出時の年、月、日、時、分、秒のいずれか1つ、又は、それらの複数の組み合わせからなる時計情報であり、
前記所定の負荷分担電力は、前記各電力変換装置が持つ検出誤差を吸収して前記第2ピークカット電力指令値に差を設けるための電力値である、
ことを特徴とする請求項1記載の分散型電源装置。 - 前記調整値は、
下記の式に従って求めることを特徴とする請求項2記載の分散型電源装置。
調整値={(号機番号+時計情報)%運転台数}×負荷分担電力
但し、「%」は、剰余を求めることを意味する。 - 前記演算部は、
前記号機番号と前記時計情報とを加算し、該加算値に対して前記運転台数を除算して除算結果の剰余を算出する剰余算出手段と、
前記剰余算出手段で算出された前記剰余と、前記負荷分担電力と、を乗算して前記調整値を算出する乗算手段と、
前記第1ピークカット電力指令値から前記調整値を減算して前記第2ピークカット電力指令値を算出する減算手段と、
を有することを特徴とする請求項3記載の分散型電源装置。 - 前記系統電力値及び前記出力電力値は、2つの電力センサによりそれぞれ検出されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の分散型電源装置。
- 前記時計情報は、時計により計測されることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項記載の分散型電源装置。
- 前記制御部は、
前記第2ピークカット電力指令値から前記系統電力値を減算して前記出力電力目標値を算出する目標値算出手段と、
前記出力電力値と前記出力電力目標値との誤差を演算により算出する誤差演算手段と、
前記誤差が減少するようなデューティ比の前記制御信号を生成する制御信号生成手段と、
を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の分散型電源装置。 - 前記演算部及び前記制御部は、プロセッサ又は個別回路により構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の分散型電源装置。
- 前記各電力変換装置に入力される前記直流電力は、
蓄電池、太陽電池及び燃料電池を含む分散型直流電源から供給されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の分散型電源装置。
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