JP6485059B2 - 電力系統の安定化装置と制御方法 - Google Patents
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Description
図9は系統安定化装置を設置した配電系統の例を示したもので、系統安定化装置1は、放電特性の異なる鉛電池システム1aと電気二重層キャパシタシステム1bの2台のシステムで構成されている。2はコージェネレーションシステム、3は太陽光発電装置、4は風力発電装置で、これら各発電装置は送電系統に接続された配電線(受電点)5を介して並設されている。6はグリッドコントローラである。
前記グリッドコントローラに潮流変動緩和制御ブロックを設け、
潮流変動緩和制御ブロックに、RE出力総和値を出力するRE出力振幅演算部と、
前記RE出力総和値を入力して入力追従値を演算する入力追従値演算部、RE出力総和値から算出された入力追従値を減算し、差分に基づいて系統安定化装置の電力吸収,電力発生および所定の変化傾斜に変換して出力する変換テーブルを有する全体指令値演算部を設け、
全体指令値演算部の出力を前記系統安定化装置へのRE変動緩和指令値として出力するよう構成したことを特徴としたものである。
前記RE出力振幅演算部は、再生可能エネルギーの振幅を求めてローパスフィルタによりノイズ除去処理が施されたRE出力総和値を出力するよう構成すると共に、
前記全体指令値演算部の出力を前記系統安定化装置全体のRE変動緩和指令値とし、全体指令値演算部の出力を入力追従値演算部入力して入力追従値を演算して入力追従値を前記鉛電池システムのRE変動緩和指令値とし、且つ前記全体のRE変動緩和指令値から入力追従値の減算された値を前記電気二重層キャパシタシステムのRE変動緩和指令値として出力する鉛・キャパシタ指令演算部と、を備えたことを特徴としたものである。
前記グリッドコントローラに、RE出力振幅演算部により算出されたRE出力総和値を全体指令値演算部の入力追従値演算部に入力し、前記RE出力総和値と入力追従値演算部の出力との差分をRE変動緩和指令値として出力するとき、前記RE出力総和値が前記系統安定化装置の定格を超えるとき、系統安定化装置の定格処理以下となる補正値Nを加算若しくは減算し、その後に前記入力追従値演算部で入力追従値を演算することを特徴としたものである。
(1)、(RE出力総和値ア)−(入力追従値イ)>系統安定化装置の定格時には、
(入力追従値イ)−(RE出力総和値ア)=−系統安定化装置の定格 …… (1)式
となるよう入力追従値イを補正値Nとして急変させる。
(2)、(RE出力総和値ア)−(入力追従値イ)<系統安定化装置の定格時には、
(入力追従値イ)−(RE出力総和値ア)=系統安定化装置の定格 …… (2)式
となるよう入力追従値イを補正値Nとして急変させる。
(3)、(RE出力総和値ア)>(入力追従値イ)の時
(入力追従値イ)+(調整値n) …… (3)式
とする。
(4)、(RE出力総和値ア)<(入力追従値イ)の時
(入力追従値イ)−(調整値n) …… (4)式
とする。
なお、変換テーブル22の特性は、図2で示すような特性でもよい。
(入力追従値イ)−(RE出力総和値ア)=−装置定格 ……(1)式
となるように、(入力追従値イ)を補正値Nとして急変させる。以降の演算は(3)式による(図4(a)(b)の動作)。
(入力追従値イ)−(RE出力総和値ア)=装置定格 ……(2)式
となるように、(入力追従値イ)を補正値Nとして急変させる。以降の演算は(4)式による(図4(c)(d)の動作)。
(入力追従値イ)+n ……(3)式
とする。この+n値を新たな(入力追従値イ)として所定の時間毎に繰返し加算する。加算毎に繰返し出力すると同時に、増加する(入力追従値イ)が(RE出力総和値ア)と同じ値となったとき、つまり入力追従値演算部21の入出力が同一値になったとき演算が終了する(図4(e)(f)の動作)。
ここで、nは1緩和の調整値で、例えば入力追従の演算を1ms周期で実施した場合、n=1ms/10s*100kW=10Wとする(10秒で100kW変動する傾きの値を選択する)。
(入力追従値イ)−n ……(4)式
とする。この−n値を新たな(入力追従値イ)として所定の時間毎に繰返し減算する。減算毎に繰返し出力すると同時に、減算される(入力追従値イ)が(RE出力総和値ア)と同じ値となったとき、つまり入力追従値演算部21の入出力が同一値になったとき演算が終了する(図4(g)の動作)。
なお、(RE出力総和値ア)=(入力追従値イ)の時には操作しない。
図7(B)において、例えば、RE出力総和が時刻t2で300kWから200kWに変化したとする。系統安定化装置1からは100kW分の電力発生が可能であることから、ゲタをはかせる急変分は(2)式により100kWとなり、以降の演算は(4)式の入力追従値から−nの減算を行って所定の傾きに選定される。その結果、図7(B)の波形(e)で示すように緩和動作途中での急変の場合でも変動緩和動作が可能となるものである。
状態(2)と判断されたとき、ステップS9でN=ア+Aの演算を行ってゲタ分のNを算出して入力追従値イを補正値Nとする。
2… コージェネレーションシステム
3… 太陽光発電装置
4… 風力発電装置
5… 配電線(受電点)
6… グリッドコントローラ
10… RE出力振幅演算部
20… 全体指令値演算部
21… 入力追従値演算部
22… 変換テーブル
30… 鉛・キャパシタ指令値演算部
31… 入力追従値演算部
Claims (5)
- 配電系統に再生可能エネルギーREの発電設備と、充放電特性を有する系統安定化装置を接続し、配電系統の受電点電力の変化に基づいてグリッドコントローラを介して系統安定化装置により電力吸収、電力発生の制御を行って受電点電力の急速変化を緩和するものにおいて、
前記グリッドコントローラに潮流変動緩和制御ブロックを設け、
潮流変動緩和制御ブロックに、RE出力総和値を出力するRE出力振幅演算部と、
前記RE出力総和値を入力して入力追従値を演算する入力追従値演算部、RE出力総和値から算出された入力追従値を減算し、差分に基づいて系統安定化装置の電力吸収,電力発生および所定の変化傾斜に変換して出力する変換テーブルを有する全体指令値演算部を設け、
全体指令値演算部の出力を前記系統安定化装置へのRE変動緩和指令値として出力するよう構成し、
前記全体指令値演算部は、前記RE出力総和値が前記系統安定化装置の定格を超えるときに、系統安定化装置の定格処理以下となる補正値Nを加算若しくは減算し、その後に前記入力追従値演算部で入力追従値を演算することを特徴とした電力系統の安定化装置。 - 配電系統に再生可能エネルギーREの発電設備と、充放電特性を有する系統安定化装置を接続し、配電系統の受電点電力の変化に基づいてグリッドコントローラを介して系統安定化装置により電力吸収、電力発生の制御を行って受電点電力の急速変化を緩和するものにおいて、
前記グリッドコントローラに潮流変動緩和制御ブロックを設け、
潮流変動緩和制御ブロックに、RE出力総和値を出力するRE出力振幅演算部と、
前記RE出力総和値を入力して入力追従値を演算する入力追従値演算部、RE出力総和値から算出された入力追従値を減算し、差分に基づいて系統安定化装置の電力吸収,電力発生および所定の変化傾斜に変換して出力する変換テーブルを有する全体指令値演算部を設け、
全体指令値演算部の出力を前記系統安定化装置へのRE変動緩和指令値として出力するよう構成し、
前記系統安定化装置を、充放電特性の異なる鉛電池システムと電気二重層キャパシタシステムの複数のPCSからなる系統安定化装置で構成し、
前記RE出力振幅演算部は、再生可能エネルギーREの振幅を求めてローパスフィルタによりノイズ除去処理が施されたRE出力総和値を出力するよう構成すると共に、
前記全体指令値演算部の出力を前記系統安定化装置全体のRE変動緩和指令値とし、全体指令値演算部の出力を入力追従値演算部に入力して入力追従値を演算し、入力追従値を前記鉛電池システムのRE変動緩和指令値とし、且つ前記全体のRE変動緩和指令値から入力追従値の減算された値を前記電気二重層キャパシタシステムのRE変動緩和指令値として出力する鉛・キャパシタ指令演算部と、を備えたことを特徴とした電力系統の安定化装置。 - 前記全体指令値演算部は、前記RE出力総和値が前記系統安定化装置の定格を超えるときに、系統安定化装置の定格処理以下となる補正値Nを加算若しくは減算し、その後に前記入力追従値演算部で入力追従値を演算することを特徴とする請求項2記載の電力系統の安定化装置。
- 配電系統に再生可能エネルギーREの発電設備と、充放電特性の異なる鉛電池システムと電気二重層キャパシタシステムの複数のPCSからなる系統安定化装置を接続し、配電系統の受電点電力の変化に基づいてグリッドコントローラを介して系統安定化装置により電力吸収、電力発生の制御を行って受電点電力の急速変化を緩和する制御方法において、
前記グリッドコントローラに、RE出力振幅演算部により算出されたRE出力総和値を全体指令値演算部の入力追従値演算部に入力し、前記RE出力総和値と入力追従値演算部の出力との差分をRE変動緩和指令値として出力するとき、前記RE出力総和値が前記系統安定化装置の定格を超えるとき、系統安定化装置の定格処理以下となる補正値Nを加算若しくは減算し、その後に前記入力追従値演算部で入力追従値を演算することを特徴とする電力系統の安定化装置の制御方法。 - 前記全体指令値演算部の演算は、前記RE出力総和値をア、前記入力追従値をイとしたとき、系統安定化装置の定格との関係と、RE出力総和値アと入力追従値イの大小関係において次の(1)式から(4)式に基づいて演算することを特徴とした請求項4記載の電力系統の安定化装置の制御方法。
(1)、(RE出力総和値ア)−(入力追従値イ)>系統安定化装置の定格時には、
(入力追従値イ)−(RE出力総和値ア)=−系統安定化装置の定格 …… (1)式
となるよう入力追従値イを補正値Nとして急変させる。
(2)、(RE出力総和値ア)−(入力追従値イ)<系統安定化装置の定格時には、
(入力追従値イ)−(RE出力総和値ア)=系統安定化装置の定格 …… (2)式
となるよう入力追従値イを補正値Nとして急変させる。
(3)、(RE出力総和値ア)>(入力追従値イ)の時
(入力追従値イ)+(調整値n) …… (3)式
とする。
(4)、(RE出力総和値ア)<(入力追従値イ)の時
(入力追従値イ)−(調整値n) …… (4)式
とする。
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JP2015009237A JP6485059B2 (ja) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 電力系統の安定化装置と制御方法 |
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JP2015009237A JP6485059B2 (ja) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 電力系統の安定化装置と制御方法 |
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