JPH0836433A - システムの制御方法 - Google Patents
システムの制御方法Info
- Publication number
- JPH0836433A JPH0836433A JP6173019A JP17301994A JPH0836433A JP H0836433 A JPH0836433 A JP H0836433A JP 6173019 A JP6173019 A JP 6173019A JP 17301994 A JP17301994 A JP 17301994A JP H0836433 A JPH0836433 A JP H0836433A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving average
- output
- battery
- power
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 日射量の変化に応じて安定したインバータ出
力を得ることにある。 【構成】 日射量に応じた発電量を出力する太陽電池
と、太陽電池から出力される余剰の直流電力を所定の容
量まで充電する一方、必要に応じた直流電力を放電する
小型バッテリーと、太陽電池又はバッテリーから出力さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータとを含む
太陽光発電システムにおいて、日射量又は太陽電池の出
力からバッテリーの充電容量に応じてインバータを出力
制御する方法であって、太陽電池が受容する自然環境の
事象変化に伴う日射量又は太陽電池の出力について、過
去の任意回数の計測データＡn の移動平均値を演算して
この移動平均値を次の事象変化の予測データＢn とし、
現在の計測データＡn と予測データＢn との偏差Ｃn が
所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の
回数を自動的に加減することによりインバータ出力の制
御量を決定する。
力を得ることにある。 【構成】 日射量に応じた発電量を出力する太陽電池
と、太陽電池から出力される余剰の直流電力を所定の容
量まで充電する一方、必要に応じた直流電力を放電する
小型バッテリーと、太陽電池又はバッテリーから出力さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータとを含む
太陽光発電システムにおいて、日射量又は太陽電池の出
力からバッテリーの充電容量に応じてインバータを出力
制御する方法であって、太陽電池が受容する自然環境の
事象変化に伴う日射量又は太陽電池の出力について、過
去の任意回数の計測データＡn の移動平均値を演算して
この移動平均値を次の事象変化の予測データＢn とし、
現在の計測データＡn と予測データＢn との偏差Ｃn が
所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の
回数を自動的に加減することによりインバータ出力の制
御量を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽光発電システム又は
送電システムに使用され、自然環境の事象変化を移動平
均の演算により予測しながらインバータ出力の制御量又
は制限すべき負荷量を決定するようにしたシステムの制
御方法に関する。
送電システムに使用され、自然環境の事象変化を移動平
均の演算により予測しながらインバータ出力の制御量又
は制限すべき負荷量を決定するようにしたシステムの制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電システムは、図６に示すよう
に日射量に応じた発電量を出力する太陽電池１と、太陽
電池１から出力される余剰の直流電力を所定の容量まで
充電する一方、必要に応じた直流電力を放電するバッテ
リー２と、前記太陽電池１又はバッテリー２から出力さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータ３とから
なり、このインバータ３を系統電源４と連系させ、前記
太陽電池１又は系統電源４で発生した発電電力を負荷５
に選択的に供給するようにしている。
に日射量に応じた発電量を出力する太陽電池１と、太陽
電池１から出力される余剰の直流電力を所定の容量まで
充電する一方、必要に応じた直流電力を放電するバッテ
リー２と、前記太陽電池１又はバッテリー２から出力さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータ３とから
なり、このインバータ３を系統電源４と連系させ、前記
太陽電池１又は系統電源４で発生した発電電力を負荷５
に選択的に供給するようにしている。
【０００３】昼間、前記太陽電池１で発生した余剰の直
流電力はバッテリー２に充電され、夜間や異常発生時な
どに、太陽電池１に充電されていた余剰の直流電力を放
電することにより、昼夜を問わず、負荷５に電力を供給
できるようにしている。尚、前記バッテリー２への充電
時にその充電容量の限界に達した場合、及び放電時に充
電容量が０となった場合、前記バッテリー２を系統から
速やかに切り離すことによりバッテリー２を保護するよ
うにしている。
流電力はバッテリー２に充電され、夜間や異常発生時な
どに、太陽電池１に充電されていた余剰の直流電力を放
電することにより、昼夜を問わず、負荷５に電力を供給
できるようにしている。尚、前記バッテリー２への充電
時にその充電容量の限界に達した場合、及び放電時に充
電容量が０となった場合、前記バッテリー２を系統から
速やかに切り離すことによりバッテリー２を保護するよ
うにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記太陽光発電システ
ムでは、日射量に基づく太陽電池１の出力に応じてイン
バータ３を出力制御するが、前記日射量が時々刻々と変
化するため、日射量からそのままインバータ３の出力指
令値を設定していたのでは、不安定なインバータ出力し
か得られないことになる。
ムでは、日射量に基づく太陽電池１の出力に応じてイン
バータ３を出力制御するが、前記日射量が時々刻々と変
化するため、日射量からそのままインバータ３の出力指
令値を設定していたのでは、不安定なインバータ出力し
か得られないことになる。
【０００５】そこで、日射量の変化に応じて安定したイ
ンバータ出力を得ることができるようにすることを目的
とする。
ンバータ出力を得ることができるようにすることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、日射量に応じた発電量
を出力する太陽電池と、太陽電池から出力される余剰の
直流電力を所定の容量まで充電する一方、必要に応じた
直流電力を放電する小型バッテリーと、前記太陽電池又
はバッテリーから出力される直流電力を交流電力に変換
するインバータとを含む太陽光発電システムにおいて、
前記日射量又は太陽電池の出力からバッテリーの充電容
量に応じてインバータを出力制御する方法であって、太
陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又は
太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測データ
の移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変化
の予測データとし、現在の計測データと予測データとの
偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均
演算の回数を自動的に加減することによりインバータ出
力の制御量を決定するようにしたことを特徴とする。
の技術的手段として、本発明は、日射量に応じた発電量
を出力する太陽電池と、太陽電池から出力される余剰の
直流電力を所定の容量まで充電する一方、必要に応じた
直流電力を放電する小型バッテリーと、前記太陽電池又
はバッテリーから出力される直流電力を交流電力に変換
するインバータとを含む太陽光発電システムにおいて、
前記日射量又は太陽電池の出力からバッテリーの充電容
量に応じてインバータを出力制御する方法であって、太
陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又は
太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測データ
の移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変化
の予測データとし、現在の計測データと予測データとの
偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均
演算の回数を自動的に加減することによりインバータ出
力の制御量を決定するようにしたことを特徴とする。
【０００７】また、本発明は、送電線及びその送電線に
接続された複数の負荷からなる送電システムにおいて、
前記送電線の温度から送電線の送電容量に応じて負荷を
制限して送電線の負荷電流を制御する方法であって、送
電線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温度
について、過去の任意回数の計測データの移動平均値を
演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データと
し、現在の計測データと予測データとの偏差が所定の範
囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の回数を自
動的に加減することにより制限すべき負荷を選定するよ
うにしたことを特徴とする。
接続された複数の負荷からなる送電システムにおいて、
前記送電線の温度から送電線の送電容量に応じて負荷を
制限して送電線の負荷電流を制御する方法であって、送
電線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温度
について、過去の任意回数の計測データの移動平均値を
演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データと
し、現在の計測データと予測データとの偏差が所定の範
囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の回数を自
動的に加減することにより制限すべき負荷を選定するよ
うにしたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明を太陽光発電システムに適用した場合、
太陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又
は太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとすることにより、その予測データに基
づいてインバータの出力指令値を設定すれば、インバー
タ出力の安定化が図れる。しかも、現在の計測データと
予測データとの偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づ
いて、移動平均演算の回数を自動的に加減することによ
り、日射量が急変した場合でもバッテリーの充電容量に
応じてインバータ出力の制御量を最適化することができ
る。
太陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又
は太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとすることにより、その予測データに基
づいてインバータの出力指令値を設定すれば、インバー
タ出力の安定化が図れる。しかも、現在の計測データと
予測データとの偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づ
いて、移動平均演算の回数を自動的に加減することによ
り、日射量が急変した場合でもバッテリーの充電容量に
応じてインバータ出力の制御量を最適化することができ
る。
【０００９】また、本発明を送電システムに適用した場
合、前記太陽光発電システムと同様、送電線が受容する
自然環境の事象変化に伴う送電線の温度について、過去
の任意回数の計測データの移動平均値を演算してこの移
動平均値を次の事象変化の予測データとし、現在の計測
データと予測データとの偏差が所定の範囲内にあるか否
かに基づいて、移動平均演算の回数を自動的に加減する
ことにより、送電線の温度が急変した場合でも、送電線
の送電容量に応じて負荷を制限して送電線の負荷電流を
最適化することができる。
合、前記太陽光発電システムと同様、送電線が受容する
自然環境の事象変化に伴う送電線の温度について、過去
の任意回数の計測データの移動平均値を演算してこの移
動平均値を次の事象変化の予測データとし、現在の計測
データと予測データとの偏差が所定の範囲内にあるか否
かに基づいて、移動平均演算の回数を自動的に加減する
ことにより、送電線の温度が急変した場合でも、送電線
の送電容量に応じて負荷を制限して送電線の負荷電流を
最適化することができる。
【００１０】
【実施例】本発明を図６の太陽光発電システムに適用し
た実施例を以下に説明する。
た実施例を以下に説明する。
【００１１】太陽光発電システムは、日射量に応じた発
電量を出力する太陽電池１と、太陽電池１から出力され
る余剰の直流電力を所定の容量まで充電する一方、必要
に応じた直流電力を放電するバッテリー２と、前記太陽
電池１又はバッテリー２から出力される直流電力を交流
電力に変換するインバータ３とからなり、このインバー
タ３を系統電源４と連系させ、前記太陽電池１又は系統
電源４で発生した発電電力を負荷５に選択的に供給する
ようにしている〔図６参照〕。
電量を出力する太陽電池１と、太陽電池１から出力され
る余剰の直流電力を所定の容量まで充電する一方、必要
に応じた直流電力を放電するバッテリー２と、前記太陽
電池１又はバッテリー２から出力される直流電力を交流
電力に変換するインバータ３とからなり、このインバー
タ３を系統電源４と連系させ、前記太陽電池１又は系統
電源４で発生した発電電力を負荷５に選択的に供給する
ようにしている〔図６参照〕。
【００１２】昼間、前記太陽電池１で発生した余剰の直
流電力はバッテリー２に充電され、夜間や異常発生時な
どに、太陽電池１に充電されていた余剰の直流電力を放
電することにより、昼夜を問わず、負荷５に電力を供給
できるようにしている。一方、前記バッテリー２は所定
の容量まで充電可能で、本発明では、バッテリー２の充
電容量に応じて、安全領域〔グリーンゾーン〕、警告領
域〔イエローゾーン〕及び危険領域〔レッドゾーン〕に
区分する。
流電力はバッテリー２に充電され、夜間や異常発生時な
どに、太陽電池１に充電されていた余剰の直流電力を放
電することにより、昼夜を問わず、負荷５に電力を供給
できるようにしている。一方、前記バッテリー２は所定
の容量まで充電可能で、本発明では、バッテリー２の充
電容量に応じて、安全領域〔グリーンゾーン〕、警告領
域〔イエローゾーン〕及び危険領域〔レッドゾーン〕に
区分する。
【００１３】本発明の太陽光発電システムでは、図３に
示すように太陽電池１が受容する自然環境の事象変化に
伴う日射量又は太陽電池１の出力について、過去の所定
回数の計測データの移動平均値を演算し、この移動平均
値によって次の事象変化である日射量の変化を予測して
その予測データをインバータ３の出力指令値として設定
しながら前記インバータ３を制御する。この移動平均演
算によるインバータ３の制御により、前記日射量が時々
刻々と変化しても、日射量に基づく太陽電池１の出力に
応じてインバータ３を出力制御するよりも安定したイン
バータ出力を得ることができる。
示すように太陽電池１が受容する自然環境の事象変化に
伴う日射量又は太陽電池１の出力について、過去の所定
回数の計測データの移動平均値を演算し、この移動平均
値によって次の事象変化である日射量の変化を予測して
その予測データをインバータ３の出力指令値として設定
しながら前記インバータ３を制御する。この移動平均演
算によるインバータ３の制御により、前記日射量が時々
刻々と変化しても、日射量に基づく太陽電池１の出力に
応じてインバータ３を出力制御するよりも安定したイン
バータ出力を得ることができる。
【００１４】尚、図３は日射強度を示し、実線は日射強
度の計測データ、点線は移動平均回数が３回の場合の予
測データ、破線は移動平均回数が６回の場合の予測デー
タ、一点鎖線は移動平均回数が９回の場合の予測デー
タ、二点鎖線は移動平均回数が１２回の場合の予測デー
タをそれぞれ示す。
度の計測データ、点線は移動平均回数が３回の場合の予
測データ、破線は移動平均回数が６回の場合の予測デー
タ、一点鎖線は移動平均回数が９回の場合の予測デー
タ、二点鎖線は移動平均回数が１２回の場合の予測デー
タをそれぞれ示す。
【００１５】ここで、図４は図３の日射強度に基づいて
得られた計測データと予測データとの日射強度の偏差を
示すが、図４を図３と対比しても明らかなように太陽光
発電システムの稼働中、自然環境の事象変化により日射
量が急変することがあり、この場合、図４に示すように
計測データと予測データとの偏差が大きくなる。
得られた計測データと予測データとの日射強度の偏差を
示すが、図４を図３と対比しても明らかなように太陽光
発電システムの稼働中、自然環境の事象変化により日射
量が急変することがあり、この場合、図４に示すように
計測データと予測データとの偏差が大きくなる。
【００１６】例えば、前記日射量が急増すると、その急
増するまでの移動平均値による予測に基づいて設定され
たインバータ３の出力指令値が小さいままであるため、
バッテリー２への充電量が大きい状態に設定されてい
る。この場合、前記バッテリー２での充電容量が限界に
近くて警告領域〔イエローゾーン〕を通過中であると、
上述したようにバッテリー２への充電量が大きいために
即座にバッテリー２が限界に達してしまうことになり、
その結果、バッテリー２を利用できる時間が短くなる。
増するまでの移動平均値による予測に基づいて設定され
たインバータ３の出力指令値が小さいままであるため、
バッテリー２への充電量が大きい状態に設定されてい
る。この場合、前記バッテリー２での充電容量が限界に
近くて警告領域〔イエローゾーン〕を通過中であると、
上述したようにバッテリー２への充電量が大きいために
即座にバッテリー２が限界に達してしまうことになり、
その結果、バッテリー２を利用できる時間が短くなる。
【００１７】逆に、前記日射量が急減すると、その急減
するまでの移動平均値による予測に基づいて設定された
インバータ３の出力指令値が大きいままである。この
時、バッテリー２がインバータ３への放電状態にあって
その充電容量が０に近いとすると、前記インバータ３の
出力指令値が大きい場合、バッテリー２からの放電量が
大きいために即座にバッテリー２の残存容量が０となっ
てバッテリー２の利用時間が短い。
するまでの移動平均値による予測に基づいて設定された
インバータ３の出力指令値が大きいままである。この
時、バッテリー２がインバータ３への放電状態にあって
その充電容量が０に近いとすると、前記インバータ３の
出力指令値が大きい場合、バッテリー２からの放電量が
大きいために即座にバッテリー２の残存容量が０となっ
てバッテリー２の利用時間が短い。
【００１８】尚、これらの問題を解消するための手段と
して、充電容量が大きい大型のバッテリーを使用するこ
とも考えられるが、前記バッテリーを使用すると、設備
的にも大掛りとなり、システムのコストアップを招来す
ることにもなって好適な手段ではない。従って、太陽光
発電システムでは、設備面及びコスト面などから、充電
容量が小さい小型のバッテリー２を使用することが必要
とされる。
して、充電容量が大きい大型のバッテリーを使用するこ
とも考えられるが、前記バッテリーを使用すると、設備
的にも大掛りとなり、システムのコストアップを招来す
ることにもなって好適な手段ではない。従って、太陽光
発電システムでは、設備面及びコスト面などから、充電
容量が小さい小型のバッテリー２を使用することが必要
とされる。
【００１９】そこで、本発明では、前述した日射量又は
太陽電池１の出力の移動平均を演算するに際して、太陽
電池１が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又は
太陽電池１の出力について、過去の所定回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとした上で、現在の計測データと予測デ
ータとの偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、
移動平均演算の回数を自動的に加減することにより、日
射量が急変した場合でもバッテリー２の充電容量に応じ
てインバータ出力の制御量を最適化することができる。
太陽電池１の出力の移動平均を演算するに際して、太陽
電池１が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又は
太陽電池１の出力について、過去の所定回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとした上で、現在の計測データと予測デ
ータとの偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、
移動平均演算の回数を自動的に加減することにより、日
射量が急変した場合でもバッテリー２の充電容量に応じ
てインバータ出力の制御量を最適化することができる。
【００２０】即ち、日射量の急増により、計測データと
移動平均による予測データとの偏差が所定の範囲外とな
ると、移動平均演算の回数を、例えば、日射量の急増ま
でが６回であれば３回に減少させる。このようにして、
移動平均演算の回数を減少させることにより、その移動
平均による予測データに基づくインバータ３の出力指令
値は、その急増するまでの移動平均値による予測データ
に基づくインバータ３の出力指令値よりも大きくなる。
その結果、バッテリー２への充電量が小さくなり、前記
バッテリー２での充電容量が限界に近くて警告領域〔イ
エローゾーン〕を通過中であると、上述したようにバッ
テリー２への充電量が小さくなっているためにバッテリ
ー２が危険領域〔レッドゾーン〕に達するまでの時間を
遅延させることができる。このようにすれば、バッテリ
ー２を系統から切り離す時点を遅らせることができ、そ
の間に日射量が減少することが期待でき、バッテリー２
へ充電することなく、かつ、バッテリー２を利用できる
時間が長くなる。
移動平均による予測データとの偏差が所定の範囲外とな
ると、移動平均演算の回数を、例えば、日射量の急増ま
でが６回であれば３回に減少させる。このようにして、
移動平均演算の回数を減少させることにより、その移動
平均による予測データに基づくインバータ３の出力指令
値は、その急増するまでの移動平均値による予測データ
に基づくインバータ３の出力指令値よりも大きくなる。
その結果、バッテリー２への充電量が小さくなり、前記
バッテリー２での充電容量が限界に近くて警告領域〔イ
エローゾーン〕を通過中であると、上述したようにバッ
テリー２への充電量が小さくなっているためにバッテリ
ー２が危険領域〔レッドゾーン〕に達するまでの時間を
遅延させることができる。このようにすれば、バッテリ
ー２を系統から切り離す時点を遅らせることができ、そ
の間に日射量が減少することが期待でき、バッテリー２
へ充電することなく、かつ、バッテリー２を利用できる
時間が長くなる。
【００２１】逆に、前記日射量の急減により、計測デー
タと移動平均による予測データとの偏差が所定の範囲外
となると、移動平均演算の回数を、例えば、日射量の急
減までが６回であれば３回に減少させる。このようにし
て、移動平均演算の回数を減少させることにより、その
移動平均による予測データに基づくインバータ３の出力
指令値は、その急減するまでの移動平均値による予測デ
ータに基づくインバータ３の出力指令値よりも小さくな
る。このようにすれば、バッテリー２がインバータ３へ
の放電状態にあってその充電容量が０に近い場合、前記
インバータ３の出力指令値が小さくなることにより、バ
ッテリー２からの放電量が小さくなるためにバッテリー
２の充電容量が０となるまでの時間を遅延させることが
できる。このようにすれば、バッテリー２を系統から切
り離す時点を遅らせることができ、その間に日射量が増
加することが期待でき、バッテリー２から放電すること
なく、かつ、バッテリー２を系統から切り離す必要がな
くなる可能性もある。
タと移動平均による予測データとの偏差が所定の範囲外
となると、移動平均演算の回数を、例えば、日射量の急
減までが６回であれば３回に減少させる。このようにし
て、移動平均演算の回数を減少させることにより、その
移動平均による予測データに基づくインバータ３の出力
指令値は、その急減するまでの移動平均値による予測デ
ータに基づくインバータ３の出力指令値よりも小さくな
る。このようにすれば、バッテリー２がインバータ３へ
の放電状態にあってその充電容量が０に近い場合、前記
インバータ３の出力指令値が小さくなることにより、バ
ッテリー２からの放電量が小さくなるためにバッテリー
２の充電容量が０となるまでの時間を遅延させることが
できる。このようにすれば、バッテリー２を系統から切
り離す時点を遅らせることができ、その間に日射量が増
加することが期待でき、バッテリー２から放電すること
なく、かつ、バッテリー２を系統から切り離す必要がな
くなる可能性もある。
【００２２】上述した本発明の制御方法のアルゴリズム
を図１に示す移動平均演算フローに基づいて説明する。
この移動平均演算フローは以下の〜のステップから
なる。
を図１に示す移動平均演算フローに基づいて説明する。
この移動平均演算フローは以下の〜のステップから
なる。
【００２３】 移動平均演算データ数Ｍ＆Ｎとして移
動平均回数を何回にするかを初期設定した上で、移動平
均演算データ数Ｍ＆Ｎの最大限度値Ｅ及び最小限度値Ｌ
として移動平均回数を加減するに際して最大限及び最小
限何回まで加減するかを初期設定し、移動平均演算デー
タ数Ｍ＆Ｎのステップ値Ｓとしてその移動平均回数を加
減する際に何回から何回へ加減するかを設定する。ま
た、偏差管理基準値ＣMとして計測データＡn と移動平
均による予測データＢn との偏差Ｃn が所定の範囲内に
あるか否かを判断するための基準を初期設定する。
動平均回数を何回にするかを初期設定した上で、移動平
均演算データ数Ｍ＆Ｎの最大限度値Ｅ及び最小限度値Ｌ
として移動平均回数を加減するに際して最大限及び最小
限何回まで加減するかを初期設定し、移動平均演算デー
タ数Ｍ＆Ｎのステップ値Ｓとしてその移動平均回数を加
減する際に何回から何回へ加減するかを設定する。ま
た、偏差管理基準値ＣMとして計測データＡn と移動平
均による予測データＢn との偏差Ｃn が所定の範囲内に
あるか否かを判断するための基準を初期設定する。
【００２４】 日射量又は太陽電池１の出力を計測デ
ータＡn としてサンプリングする。この時、前記日射量
を計測サンプリングする手段としては、日射計を使用し
たり、モニタ用太陽電池を併設する方法などがある。
ータＡn としてサンプリングする。この時、前記日射量
を計測サンプリングする手段としては、日射計を使用し
たり、モニタ用太陽電池を併設する方法などがある。
【００２５】 前記サンプリングされた計測データＡ
n が移動平均演算データ数Ｍ＆Ｎである移動平均回数に
達すると、それら計測データＡn の移動平均を演算して
その移動平均値を次の事象変化の予測データＢn とす
る。同時に、移動平均を演算した最終の計測データ、即
ち、現在の計測データＡn と前記予測データＢn との偏
差Ｃn を演算する。ここで、前記予測データＢn は、イ
ンバータ３の出力指令値としてこの移動平均演算フロー
からメイン制御フローへ転送されて使用され、前記移動
平均演算フローへ復帰する。
n が移動平均演算データ数Ｍ＆Ｎである移動平均回数に
達すると、それら計測データＡn の移動平均を演算して
その移動平均値を次の事象変化の予測データＢn とす
る。同時に、移動平均を演算した最終の計測データ、即
ち、現在の計測データＡn と前記予測データＢn との偏
差Ｃn を演算する。ここで、前記予測データＢn は、イ
ンバータ３の出力指令値としてこの移動平均演算フロー
からメイン制御フローへ転送されて使用され、前記移動
平均演算フローへ復帰する。
【００２６】 前記計測データＡn と予測データＢn
との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn ｜を、初期設定された偏差
管理基準値ＣM と比較し、その比較結果により前記計測
データＡn と予測データＢn との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃ
n ｜が偏差管理基準値ＣM よりも小さければ、移動平均
演算データ数Ｍの補正係数Ｋを＋１とする〔図２参
照〕。尚、図中、Ｋは移動平均演算データ数の補正係数
であり、計測するアナログ量〔この場合、日射量又は太
陽電池１の出力〕やサンプリングインターバルによって
数値が変更される。
との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn ｜を、初期設定された偏差
管理基準値ＣM と比較し、その比較結果により前記計測
データＡn と予測データＢn との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃ
n ｜が偏差管理基準値ＣM よりも小さければ、移動平均
演算データ数Ｍの補正係数Ｋを＋１とする〔図２参
照〕。尚、図中、Ｋは移動平均演算データ数の補正係数
であり、計測するアナログ量〔この場合、日射量又は太
陽電池１の出力〕やサンプリングインターバルによって
数値が変更される。
【００２７】 一方、前記比較結果により前記計測デ
ータＡn と予測データＢn との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn
｜が偏差管理基準値ＣM よりも大きければ、まず、現
在、バッテリー２へ充電されている容量が安全領域〔グ
リーンゾーン〕、警告領域〔イエローゾーン〕、危険領
域〔レッドゾーン〕のいずれにあるかを判断する。バッ
テリー２へ充電されている容量が安全領域〔グリーンゾ
ーン〕にあれば、前述したように移動平均演算データ数
Ｍの補正係数Ｋを＋１とし、前記警告領域〔イエローゾ
ーン〕にあれば、現在の計測データＡn と予測データＢ
n との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn ｜が、移動平均を演算し
た最終の計測データ、即ち、直前の計測データＡn-1 と
予測データＢn-1 の偏差Ｃn-1 の絶対値｜Ｃn-1 ｜より
も小さければ、移動平均演算データ数Ｍの補正係数Ｋを
−１とし、逆に、大きければ、移動平均演算データ数Ｍ
の補正係数Ｋを−２とする〔図２参照〕。
ータＡn と予測データＢn との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn
｜が偏差管理基準値ＣM よりも大きければ、まず、現
在、バッテリー２へ充電されている容量が安全領域〔グ
リーンゾーン〕、警告領域〔イエローゾーン〕、危険領
域〔レッドゾーン〕のいずれにあるかを判断する。バッ
テリー２へ充電されている容量が安全領域〔グリーンゾ
ーン〕にあれば、前述したように移動平均演算データ数
Ｍの補正係数Ｋを＋１とし、前記警告領域〔イエローゾ
ーン〕にあれば、現在の計測データＡn と予測データＢ
n との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn ｜が、移動平均を演算し
た最終の計測データ、即ち、直前の計測データＡn-1 と
予測データＢn-1 の偏差Ｃn-1 の絶対値｜Ｃn-1 ｜より
も小さければ、移動平均演算データ数Ｍの補正係数Ｋを
−１とし、逆に、大きければ、移動平均演算データ数Ｍ
の補正係数Ｋを−２とする〔図２参照〕。
【００２８】 前記移動平均演算データ数Ｍの補正係
数Ｋを設定した上で、その補正係数Ｋに移動平均演算デ
ータ数Ｍのステップ値Ｓを乗算し、移動平均演算データ
数Ｍ、即ち、移動平均回数に加算する。これにより、前
記補正係数Ｋが＋１であれば、前記ステップ値Ｓの分だ
け移動平均回数が増加することになり、補正係数Ｋが−
１又は−２であれば、ステップ値Ｓの分だけ移動平均回
数が減少することになる。
数Ｋを設定した上で、その補正係数Ｋに移動平均演算デ
ータ数Ｍのステップ値Ｓを乗算し、移動平均演算データ
数Ｍ、即ち、移動平均回数に加算する。これにより、前
記補正係数Ｋが＋１であれば、前記ステップ値Ｓの分だ
け移動平均回数が増加することになり、補正係数Ｋが−
１又は−２であれば、ステップ値Ｓの分だけ移動平均回
数が減少することになる。
【００２９】 前記移動平均回数を加減した上で、そ
の加減した移動平均回数が移動平均演算データ数Ｍの最
大限度値Ｅ又は最小限度値Ｌを超えているか否かを判断
し、その移動平均回数が前記最大限度値Ｅ又は最小限度
値Ｌよりも大きければ、日射量又は太陽電池１の出力を
計測データＡn としてサンプリングしてこの移動平均演
算フローを繰り返し、前記移動平均回数が最大限度値Ｅ
又は最小限度値Ｌよりも小さければ、この移動平均演算
フローを終了する。
の加減した移動平均回数が移動平均演算データ数Ｍの最
大限度値Ｅ又は最小限度値Ｌを超えているか否かを判断
し、その移動平均回数が前記最大限度値Ｅ又は最小限度
値Ｌよりも大きければ、日射量又は太陽電池１の出力を
計測データＡn としてサンプリングしてこの移動平均演
算フローを繰り返し、前記移動平均回数が最大限度値Ｅ
又は最小限度値Ｌよりも小さければ、この移動平均演算
フローを終了する。
【００３０】前記制御方法を実行するための制御装置６
の概略構成は、図５に示すように日射量又は太陽電池１
の出力であるアナログ計測量が入力される計測データ入
力部７と、その計測データ入力部７から出力されるアナ
ログ信号をディジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、その
Ａ／Ｄ変換部８から出力されるディジタル信号を演算処
理する制御量ディジタル演算部〔ＣＰＵ〕９と、制御量
ディジタル演算部９から出力されるディジタル信号をア
ナログ変換するＤ／Ａ変換部１０と、そのＤ／Ａ変換部
１０から出力されるアナログ信号をインバータ３へ出力
する制御量出力部１１とで構成される。
の概略構成は、図５に示すように日射量又は太陽電池１
の出力であるアナログ計測量が入力される計測データ入
力部７と、その計測データ入力部７から出力されるアナ
ログ信号をディジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、その
Ａ／Ｄ変換部８から出力されるディジタル信号を演算処
理する制御量ディジタル演算部〔ＣＰＵ〕９と、制御量
ディジタル演算部９から出力されるディジタル信号をア
ナログ変換するＤ／Ａ変換部１０と、そのＤ／Ａ変換部
１０から出力されるアナログ信号をインバータ３へ出力
する制御量出力部１１とで構成される。
【００３１】以上、本発明を太陽光発電システムに適用
した場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ることなく、送電線に複数の負荷が接続された送電シス
テムにも適用可能である。
した場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ることなく、送電線に複数の負荷が接続された送電シス
テムにも適用可能である。
【００３２】即ち、前記送電システムでは、架空送電線
などの送電線の温度が、日射、気温、風雨、電流などの
諸条件により変化する。この送電線の温度上昇が、送電
線の送電容量に基づく許容範囲内であれば、複数の負荷
を接続した状態を維持できるが、その送電容量に基づく
許容範囲を超えた場合、そのままでは送電線の断線など
により送電不能となるため、前記送電線に接続された負
荷を制限する必要がある。即ち、複数の負荷からいくつ
かの負荷を選択して送電線から速やかに切り離し、その
送電線に接続された負荷を減らさなければならない。
などの送電線の温度が、日射、気温、風雨、電流などの
諸条件により変化する。この送電線の温度上昇が、送電
線の送電容量に基づく許容範囲内であれば、複数の負荷
を接続した状態を維持できるが、その送電容量に基づく
許容範囲を超えた場合、そのままでは送電線の断線など
により送電不能となるため、前記送電線に接続された負
荷を制限する必要がある。即ち、複数の負荷からいくつ
かの負荷を選択して送電線から速やかに切り離し、その
送電線に接続された負荷を減らさなければならない。
【００３３】この場合、送電線に接続された複数の負荷
のうち、いくつの負荷を切り離すかを決定するため、前
記太陽光発電システムの場合に説明した制御方法のアル
ゴリズムに使用する。即ち、前記〜の各ステップか
らなる移動平均演算フロー〔図参照〕に基づいて、送電
線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温度に
ついて、過去の任意回数の計測データＡn の移動平均値
を演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データ
Ｂn とし、現在の計測データＡn と予測データＢn との
偏差Ｃn が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動
平均演算の回数を自動的に加減することにより制限すべ
き負荷を選定する。これにより、送電線の温度が急変し
た場合でも、送電線の送電容量に応じて負荷を制限して
送電線の負荷電流を最適化することができる。
のうち、いくつの負荷を切り離すかを決定するため、前
記太陽光発電システムの場合に説明した制御方法のアル
ゴリズムに使用する。即ち、前記〜の各ステップか
らなる移動平均演算フロー〔図参照〕に基づいて、送電
線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温度に
ついて、過去の任意回数の計測データＡn の移動平均値
を演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データ
Ｂn とし、現在の計測データＡn と予測データＢn との
偏差Ｃn が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動
平均演算の回数を自動的に加減することにより制限すべ
き負荷を選定する。これにより、送電線の温度が急変し
た場合でも、送電線の送電容量に応じて負荷を制限して
送電線の負荷電流を最適化することができる。
【００３４】尚、前記送電線の温度については、その温
度を実測する以外にも計算することも可能であるため、
前記計測データＡn 及び予測データＢn を送電線の温度
の実測値及び計算値により得ることができる。即ち、上
述したように過去の計測データＡn の移動平均値を演算
して次の事象変化の予測データＢn とし、現在の計測デ
ータＡn と予測データＢn との偏差を求めるに際して
は、 現在の計測データＡn が実測値で、移動平均に
よる予測データＢn も実測値である場合、 現在の計
測データＡn が実測値で、移動平均による予測データＢ
n が計算値である場合、 現在の計測データＡn が計
算値で、移動平均による予測データＢn が実測値である
場合、 現在の計測データＡn が計算値で、移動平均
による予測データＢn も計算値である場合の４つの手法
がある。
度を実測する以外にも計算することも可能であるため、
前記計測データＡn 及び予測データＢn を送電線の温度
の実測値及び計算値により得ることができる。即ち、上
述したように過去の計測データＡn の移動平均値を演算
して次の事象変化の予測データＢn とし、現在の計測デ
ータＡn と予測データＢn との偏差を求めるに際して
は、 現在の計測データＡn が実測値で、移動平均に
よる予測データＢn も実測値である場合、 現在の計
測データＡn が実測値で、移動平均による予測データＢ
n が計算値である場合、 現在の計測データＡn が計
算値で、移動平均による予測データＢn が実測値である
場合、 現在の計測データＡn が計算値で、移動平均
による予測データＢn も計算値である場合の４つの手法
がある。
【００３５】ここで、例えば、送電線の温度が上昇した
場合にその送電線に流れる電流が増加するが、ある程度
上昇すると前記電流が飽和状態となる。上述したように
計測データＡn 及び予測データＢn として実測値以外に
計算値を使用することにより、その計算値に基づけば、
前記送電線の温度上昇による電流の飽和状態を予測する
ことができるので、送電線の温度の計算値を使用するこ
とは好適な手段である。
場合にその送電線に流れる電流が増加するが、ある程度
上昇すると前記電流が飽和状態となる。上述したように
計測データＡn 及び予測データＢn として実測値以外に
計算値を使用することにより、その計算値に基づけば、
前記送電線の温度上昇による電流の飽和状態を予測する
ことができるので、送電線の温度の計算値を使用するこ
とは好適な手段である。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、移動平均という簡単な
演算手段により、太陽光発電システムや送電システムで
の処理速度を向上させることができると共にシンプルで
安価なシステム構成を実現でき、しかも、移動平均演算
の回数を自動的に加減することにより、太陽光発電シス
テムでは日射量又は太陽電池の出力が急変した場合でも
バッテリーの充電容量に応じてインバータ出力の制御量
を最適化することができ、また、送電システムでは送電
線の温度が急変した場合でも、送電線の送電容量に応じ
て負荷を制限して送電線の負荷電流を最適化することが
できる。
演算手段により、太陽光発電システムや送電システムで
の処理速度を向上させることができると共にシンプルで
安価なシステム構成を実現でき、しかも、移動平均演算
の回数を自動的に加減することにより、太陽光発電シス
テムでは日射量又は太陽電池の出力が急変した場合でも
バッテリーの充電容量に応じてインバータ出力の制御量
を最適化することができ、また、送電システムでは送電
線の温度が急変した場合でも、送電線の送電容量に応じ
て負荷を制限して送電線の負荷電流を最適化することが
できる。
【図１】本発明方法におけるアルゴリズムに基づく移動
平均演算のフローチャート
平均演算のフローチャート
【図２】計測データと予測データとの関係を示す特性図
【図３】異なる移動平均回数についての日射強度を示す
特性図
特性図
【図４】異なる移動平均回数についての計測データと予
測データとの日射強度偏差を示す特性図
測データとの日射強度偏差を示す特性図
【図５】本発明方法を実現するための制御装置の概略構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図６】太陽光発電システムの概略構成を示すブロック
図
図
１ 太陽電池 ２ バッテリー ３ インバータ Ａn 計測データ Ｂn 予測データ Ｃn 偏差
Claims (2)
- 【請求項１】 日射量に応じた発電量を出力する太陽電
池と、太陽電池から出力される余剰の直流電力を所定の
容量まで充電する一方、必要に応じた直流電力を放電す
る小型バッテリーと、前記太陽電池又はバッテリーから
出力される直流電力を交流電力に変換するインバータと
を含む太陽光発電システムにおいて、前記日射量又は太
陽電池の出力からバッテリーの充電容量に応じてインバ
ータを出力制御する方法であって、 太陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又
は太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとし、現在の計測データと予測データと
の偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平
均演算の回数を自動的に加減することによりインバータ
出力の制御量を決定するようにしたことを特徴とするシ
ステムの制御方法。 - 【請求項２】 送電線及びその送電線に接続された複数
の負荷からなる送電システムにおいて、前記送電線の温
度から送電線の送電容量に応じて負荷を制限して送電線
の負荷電流を制御する方法であって、 送電線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温
度について、過去の任意回数の計測データの移動平均値
を演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データ
とし、現在の計測データと予測データとの偏差が所定の
範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の回数を
自動的に加減することにより制限すべき負荷を選定する
ようにしたことを特徴とするシステムの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6173019A JPH0836433A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | システムの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6173019A JPH0836433A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | システムの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0836433A true JPH0836433A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15952705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6173019A Withdrawn JPH0836433A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | システムの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0836433A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6278954B1 (en) | 1997-06-05 | 2001-08-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for estimating generated energy of solar cell |
| JP2007330057A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Kawasaki Plant Systems Ltd | 二次電池付太陽光システムの充電制御方法 |
| JP2010117744A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Sharp Corp | 太陽光発電装置および太陽光発電システム |
| JP2012043857A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 快晴時判定装置および太陽光発電量予測システム |
| EP1592122A3 (en) * | 2004-04-28 | 2013-04-17 | Daihen Corporation | Inverter controlling method |
| JP2016103900A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社日立製作所 | 蓄電池システム |
| KR20190143084A (ko) * | 2018-06-20 | 2019-12-30 | 전자부품연구원 | 독립형 마이크로그리드 운용 시스템 |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP6173019A patent/JPH0836433A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6278954B1 (en) | 1997-06-05 | 2001-08-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for estimating generated energy of solar cell |
| KR100328187B1 (ko) * | 1997-06-05 | 2002-05-09 | 미다라이 후지오 | 태양전지의발전량을예측하기위한방법및장치 |
| EP1592122A3 (en) * | 2004-04-28 | 2013-04-17 | Daihen Corporation | Inverter controlling method |
| JP2007330057A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Kawasaki Plant Systems Ltd | 二次電池付太陽光システムの充電制御方法 |
| JP2010117744A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Sharp Corp | 太陽光発電装置および太陽光発電システム |
| JP2012043857A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 快晴時判定装置および太陽光発電量予測システム |
| JP2016103900A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社日立製作所 | 蓄電池システム |
| KR20190143084A (ko) * | 2018-06-20 | 2019-12-30 | 전자부품연구원 | 독립형 마이크로그리드 운용 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8810203B2 (en) | Battery control device and battery control method | |
| US4527214A (en) | Power inverter with overload protection apparatus | |
| JP4890920B2 (ja) | 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 | |
| US9035493B2 (en) | Power-fluctuation reducing apparatus for power generation system | |
| EP2849307A1 (en) | Power control device and power control method | |
| JPH0965588A (ja) | 電力貯蔵システム | |
| CA2862571C (en) | Virtual cell for battery thermal management | |
| JP2010231456A (ja) | 電源システム | |
| JPH0836433A (ja) | システムの制御方法 | |
| CN111512513A (zh) | 用于混合功率装置的功率控制 | |
| JP6478856B2 (ja) | 集中電圧制御装置および電圧制御システム | |
| KR102114709B1 (ko) | 에너지 절감형 스마트 동파방지 시스템 | |
| JP4993972B2 (ja) | 蓄電池設備と自家発電設備を組み合せた自家発電システムおよび該システムにおける自家発電設備の出力制御方法 | |
| CN109617101B (zh) | 一种储能变流器充放电模式自动切换控制方法 | |
| JP2990834B2 (ja) | 送電線過負荷制御装置 | |
| RU127537U1 (ru) | Устройство для автоматического ограничения перегрузки кабельно-воздушной линии электропередачи | |
| JP2002238147A (ja) | 温度演算形過負荷保護リレー | |
| RU2726943C1 (ru) | Способ снижения расхода топлива дизель-генераторными установками в гибридной электростанции с возобновляемыми источниками энергии | |
| KR20150045081A (ko) | Ｆａｃｔｓ 기기의 운전점 예측제어 방법 및 장치 | |
| JPH09154241A (ja) | 太陽電池電源装置 | |
| JP2921475B2 (ja) | 衛星搭載バッテリ温度制御回路 | |
| KR102234526B1 (ko) | 발전 연계형 ＥＳＳ의 주파수 추종 제어 및 적응제어를 이용하는 ＳｏＣ 관리 장치 및 방법 | |
| KR100224531B1 (ko) | Fuzzy 디맨드 예측제어 방법 | |
| SU922703A1 (ru) | Устройство дл регулировани источника реактивной мощности | |
| Liao et al. | Simulation of Dynamic Capacity Increasing Dispatching Model of Transmission Section Based on Fuzzy Neural Network |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |