JPWO2013094071A1 - 電力平準化制御装置、電力平準化制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、目標値を比較する。最大充電量決定部は、比較した値の小さい方に対し、計測された電力または単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量を、蓄電装置が現在充電を許可される最大充電量に加えて更新する。制御部は、計測された電力または電力量が目標値以下の場合には、電源から負荷へ電力を供給させるとともに最大充電量を超えない範囲で蓄電装置を充電し、目標値を超えると、蓄電装置を放電させて負荷へ電力を供給させることを特徴としている。
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図1から図3を参照しながら、第1の実施の形態による電力平準化システム1の構成および電力平準化制御の概要について説明する。図1は、第1の実施の形態による電力平準化システム1の構成を示す図である。電力平準化システム1は、電源3に、蓄電装置7および変動負荷13がスイッチ5を介して接続されるとともに、電源3および蓄電装置7と変動負荷13との接続を制御するための平準化制御部20を備えている。
以下、図9を参照しながら、第2の実施の形態による電力平準化システム1について説明する。本実施形態において、第1の実施の形態による電力平準化システム1と同様の構成および動作については詳細説明を省略する。本実施の形態による電力平準化システム1の構成は、第1の実施の形態による電力平準化システム1と同様である。
3 電源
5 スイッチ
7 蓄電装置
9 受電電力計測部
11 蓄電機
12 蓄電残量計測部
13 変動負荷
15 スイッチ
20 平準化制御部
22 充放電制御部
26 スイッチ制御部
28 平準化目標記憶部
30 受電電力最大値記憶部
32 平準化周期記憶部
34 平準化周期開始時刻記憶部
Pin 受電電力
Ein 累積受電電力
Emax 最大受電電力量
T0 平準化周期
T1 デマンド時限
T2 監視時間
x 平準化目標値
Ea 制御後契約電力量
Eb 制御前契約電力量
Claims (15)
- 電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化装置であって、
前記電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測する電力計測部と、
過去の第1の時刻以降に前記電力計測部により計測された、前記電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、前記目標値との小さい方に対し、計測された前記電力または前記単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量と、前記蓄電装置が現在充電している充電量の和を、前記蓄電装置が充電を許可される最大充電量とする最大充電量決定部と、
計測された前記電力または前記電力量が前記目標値以下の場合には、前記電源から前記負荷へ電力を供給させるとともに前記最大充電量を超えない範囲で前記蓄電装置を充電し、前記目標値を超えると、前記蓄電装置を放電させて前記負荷へ電力を供給させる制御部と、
を有することを特徴とする電力平準化制御装置。 - 前記蓄電装置からの放電による前記負荷への給電を行う第1の状態と、前記電源から前記負荷への給電を行う第2の状態と、前記電源からの前記負荷への給電および前記蓄電装置への充電を行う第3の状態とを切り替える切替部、
をさらに有し、
前記制御部は、前記切替部を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力平準化制御装置。 - 前記電力計測部は、
前記第1の時刻以降に前記電源から受電した電力を計測し、計測した前記電力を累積することにより単位時間内の累積受電電力と、単位時間当たりの受電電力量を計測し、
前記制御部は、
前記累積受電電力が前記目標値以下の場合に、前記電源と前記負荷とを接続させ、前記目標値を超えると、前記電源と前記負荷との接続を切断する第1の切替信号を出力する第1の制御部と、
前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量との和の電力量が、現在から前記第1の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値に満たないまたは等しい場合と、前記累積受電電力が前記目標値を超えた場合に、前記蓄電装置を前記電源および前記負荷の少なくともいずれかと接続させ、
前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量との和の電力量が、現在から前記第1の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値を超える場合に、前記電源と前記蓄電装置との接続を切断させる第2の切替信号を出力する第2の制御部と
を有し、
前記切替部は、前記第1の切替信号および前記第2の切替信号により、前記第1から第3の状態を切り替えるように制御されることを特徴とする請求項2に記載の電力平準化制御装置。 - 前記第1の時刻とは、前記負荷の電力需要の高い期間と低い期間とが交互に発生すると予測される周期を平準化制御周期として予め設定された前記平準化制御周期の開始時刻であることを特徴とする請求項1に記載の電力平準化制御装置。
- 前記平準化周期の開始時刻は、前記負荷の電力需要の高い期間の直前に設定されることを特徴とする請求項4に記載の電力平準化制御装置。
- 前記最大充電量決定部は、
前記負荷の最大消費電力と、前記蓄電装置の最大充電電力と、前記負荷および前記蓄電装置に接続される送電線の損失電力と、前記蓄電装置の充電損失と、のうちの少なくとも1つに基づき、電源から受電しうる最大受電電力を決定し、前記最大電力と、現時点から現在の単位時間が終了する時刻までの時間の積を、前記最大電力量として決定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の電力平準化制御装置。 - 前記電力計測部は、
前記第1の時刻以降に前記電源から受電した電力を計測し、計測した前記電力を累積することにより単位時間内の累積受電電力と単位時間当たりの受電電力量を計測し、
前記制御部は、
前記累積受電電力が前記目標値以下の場合に、前記電源と前記負荷とを接続させ、前記目標値を超えると、前記電源と前記負荷との接続を切断する第1の切替信号を出力する第1の制御部と、
前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量の予測値との和の電力量が、現在から前記第1の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値に満たないまたは等しい場合と、前記累積受電電力が前記目標値を超えた場合に、前記蓄電装置を前記電源および前記負荷の少なくともいずれかと接続させ、
前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量の予測値との和の電力量が、現在から前記第1の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値を超える場合に、前記電源と前記蓄電装置との接続を切断させる第2の切替信号を出力する第2の制御部と
を有し、
前記切替部は、前記第1の切替信号および前記第2の切替信号により、前記第1から第3の状態に制御されることを特徴とする請求項2に記載の電力平準化制御装置。 - 前記第1の時刻とは、前記負荷の電力需要の高い期間と低い期間とが交互に発生すると予測される周期を平準化制御周期として予め設定された前記平準化制御周期の開始時刻であることを特徴とする請求項3または請求項7に記載の電力平準化制御装置。
- 前記平準化周期の開始時刻は、前記負荷の電力需要の高い期間の直前に設定されることを特徴とする請求項8に記載の電力平準化制御装置。
- 前記最大充電量決定部は、
前記負荷の最大消費電力と、前記蓄電装置の最大充電電力と、前記負荷および前記蓄電装置に接続される送電線の損失電力と、前記蓄電装置の充電損失と、のうちの少なくとも1つに基づき、電源から受電しうる最大受電電力を決定し、前記最大電力と、現時点から現在の単位時間が終了する時刻までの時間の積を、前記最大電力量の予測値として決定する、
ことを特徴とする請求項7に記載の電力平準化制御装置。 - 前記最大充電量決定部は、
前記第1の時刻まで遡った期間内の前記単位時間当たりの最大受電電力量に基づき、前記電源から受電しうる最大電力を決定し、
前記電源から受電しうる最大電力と、現在から現在の単位時間が終了する時刻迄の時間の積を、前記最大電力量の予測値として決定することを特徴とする請求項7に記載の電力平準化制御装置。 - 前記最大充電量決定部は、
前記第1の時刻まで遡った期間内の前記単位時間当たりの最大受電電力量を前記単位時間で除した値を前記最大電力量の予測値として決定することを特徴とする請求項11に記載の電力平準化制御装置。 - 前記受電電力計測部は、所定時間毎に前記累積受電電力を計測し、
前記累積受電電力と、前記電源から受電しうる最大電力と前記所定時間の積との和が、前記第1の時刻まで遡った期間内の前記単位時間当たりの最大受電電力量を超えると判断された場合には、
前記第1の制御部は、前記電源と前記負荷との接続を切断し、
前記第2の制御部は、前記蓄電装置を前記負荷に接続させることを特徴とする請求項7に記載の電力平準化制御装置。 - 電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化装置が、
前記電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測し、
過去の第1の時刻以降に前記電力計測部により計測された、前記電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、前記目標値との小さい方に対し、計測された前記電力または前記単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量と、前記蓄電装置が現在充電している充電量の和を、前記蓄電装置が充電を許可される最大充電量とし、
計測された前記電力または前記電力量が前記目標値以下の場合には、前記電源から前記負荷へ電力を供給させるとともに前記最大充電量を超えない範囲で前記蓄電装置を充電し、前記目標値を超えると、前記蓄電装置を放電させて前記負荷へ電力を供給させることを特徴とする電力平準化制御方法。 - 電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化装置において、
前記電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測し、
過去の第1の時刻以降に前記電力計測部により計測された、前記電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、前記目標値との小さい方に対し、計測された前記電力または前記単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量と、前記蓄電装置が現在充電している充電量の和を、前記蓄電装置が充電を許可される最大充電量とし、
計測された前記電力または前記電力量が前記目標値以下の場合には、前記電源から前記負荷へ電力を供給させるとともに前記最大充電量を超えない範囲で前記蓄電装置を充電し、前記目標値を超えると、前記蓄電装置を放電させて前記負荷へ電力を供給させる処理を、コンピュータに実行させるプログラム。
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