JP2019122150A - Power system and storage battery power conditioner - Google Patents

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Abstract

To provide a power system and power conditioner that suppress sudden change in output power.SOLUTION: A power system of the present disclosure comprises: a power conditioner PCSto which power is input from a solar battery; a power conditioner PCSfor controlling charge/discharge of a storage battery; a power line 90 connected to a power system; and a centralized management device MC1 for managing the power conditioner PCSand the PCS. The power conditioner PCScomprises a C rate setting unit 32 for setting a characteristic value (C rate) for regulating input/output power at the time of the charge/discharge of the storage battery. The characteristic value set by the C rate setting unit 32, when being changed to a new set value, a designated value, changes in stages from the current set value to the designated value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、系統連系型の電力システムに関し、特に調整対象電力を目標電力に制御する電力システムに関する。また、本開示は、この電力システムに含まれる蓄電池パワーコンディショナに関する。   The present disclosure relates to a grid-connected power system, and more particularly to a power system that controls regulated power to target power. The present disclosure also relates to a storage battery power conditioner included in the power system.

近年、再生可能エネルギーを利用した発電システムが普及している。その一例として太陽光を利用した太陽光発電システムがある。太陽光発電システムは、太陽電池とパワーコンディショナとを備えている。太陽電池は直流電力を生成し、この直流電力をパワーコンディショナが交流電力に変換する。変換された交流電力は、電力系統に供給される。太陽光発電システムには、一般家庭用の小規模なものからメガソーラーシステムなどの大規模なものまである。このような太陽光発電システムにおいては、天候変動などにより出力変動が生じる。この出力変動を抑制させるために、蓄電池と蓄電池を接続したパワーコンディショナを備えることがある。   BACKGROUND In recent years, power generation systems using renewable energy have become widespread. As an example, there is a solar power generation system using sunlight. The solar power generation system includes a solar cell and a power conditioner. The solar cell generates direct current power, and the power conditioner converts the direct current power into alternating current power. The converted AC power is supplied to the power system. Solar power generation systems range from small-scale ones for general household use to large-scale ones such as mega solar systems. In such a solar power generation system, output fluctuation occurs due to weather fluctuation and the like. In order to suppress this output fluctuation, it may be provided with the power conditioner which connected the storage battery and the storage battery.

例えば、特許文献1には、太陽電池と、太陽電池を接続した第1パワーコンディショナと、蓄電池と、蓄電池を接続した第2パワーコンディショナと、第1パワーコンディショナおよび第2パワーコンディショナを管理する集中管理装置とを備えた太陽光発電システムが開示されている。この従来の太陽光発電システムは、所定の調整対象電力を目標電力に制御するための指標を集中管理装置が算出し、第1パワーコンディショナおよび第2パワーコンディショナが指標を用いて分散的に出力電力を制御している。このような太陽光発電システムにおいて、第2パワーコンディショナには、蓄電池の充放電時における入出力電力を制限するための特性値が設定されている。この特性値としては、たとえばCレートがある。Cレートとは、蓄電池の有する全容量に対する充電時あるいは放電時の電流の相対的な比率であり、蓄電池の有する全容量を1時間で充電あるいは放電するときを1Cとしたものである。   For example, Patent Document 1 includes a solar cell, a first power conditioner connecting the solar cell, a storage battery, a second power conditioner connecting the storage battery, a first power conditioner, and a second power conditioner. A solar power generation system is disclosed that includes a centralized management device to manage. In this conventional photovoltaic power generation system, the centralized management device calculates an index for controlling the predetermined adjustment target power to the target power, and the first power conditioner and the second power conditioner dispersely using the index. Control the output power. In such a solar power generation system, characteristic values for limiting input / output power at the time of charge and discharge of the storage battery are set in the second power conditioner. As this characteristic value, for example, there is a C rate. The C rate is a relative ratio of the current during charging or discharging to the total capacity of the storage battery, and is 1 C when charging or discharging the entire capacity of the storage battery in one hour.

国際公開第2017/150376号International Publication No. 2017/150376

従来の太陽光発電システムにおいては、その全体の出力電力が急激に変化することがある。このような出力電力の急変は、例えば、第2パワーコンディショナに設定されたCレートが変更されるときに生じる可能性があり、電力系統に悪影響を及ぼす要因となる。よって、従来の太陽光発電システムにおいて、未だ改善の余地があった。   In the conventional solar power generation system, the output power of the whole may change rapidly. Such a sudden change in output power may occur, for example, when the C rate set in the second power conditioner is changed, which causes an adverse effect on the power system. Therefore, there is still room for improvement in the conventional solar power generation system.

本開示に係る電力システムは、上記事情に鑑みて考え出されたものであって、その目的は、システム全体の出力電力が急変することを抑制できる電力システムおよび蓄電池パワーコンディショナを提供することにある。   An electric power system according to the present disclosure has been conceived in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electric power system and a storage battery power conditioner which can suppress sudden change in output power of the entire system. is there.

本開示の第1の側面によって提供される電力システムは、発電装置から電力が入力される電力制御装置と、蓄電池の充放電を制御する蓄電池パワーコンディショナと、前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナが接続され、かつ、電力系統に接続される電力線と、前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置と、を備えており、前記蓄電池パワーコンディショナは、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段を備えており、前記設定手段によって設定される特性値は、新たな設定値である指定値への変更が行われるとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更されることを特徴とする。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナに設定される特性値が段階的に変更されるため、蓄電池の充放電時の入出力電力の制限が段階的に変更される。蓄電池の充放電時の入出力電力の制限は、蓄電池パワーコンディショナの出力電力の制限であるので、特性値の変更が行われるとき、現在値および指定値の差によっては、蓄電池パワーコンディショナの入出力電力が急激に変化する可能性がある。しかしながら、特性値が段階的に変更されることで、蓄電池パワーコンディショナの出力電力は徐々に変更されるので、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、蓄電池パワーコンディショナにおける特性値を変更する場合において、電力システム全体の出力電力の急変を抑制することができる。   A power system provided by the first aspect of the present disclosure includes a power control device to which power is input from a power generation device, a storage battery power conditioner for controlling charging and discharging of a storage battery, the power control device, and the storage battery power conditioner. And a central control unit for managing the power control unit and the storage battery power conditioner, and the storage battery power conditioner is configured to charge the storage battery. A setting means is provided for setting a characteristic value for limiting input / output power at the time of discharge, and when the characteristic value set by the setting means is changed to a specified value which is a new setting value, The present invention is characterized in that it is gradually changed from the currently set current value to the specified value. According to this configuration, since the characteristic value set in the storage battery power conditioner is changed stepwise, the restriction of input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery is changed stepwise. Since the restriction of input / output power at the time of charge / discharge of the storage battery is the limitation of the output power of the storage battery power conditioner, depending on the difference between the current value and the designated value when changing the characteristic value, Input and output power may change rapidly. However, since the output power of the storage battery power conditioner is gradually changed by changing the characteristic value in stages, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the storage battery power conditioner. Therefore, when changing the characteristic value in the storage battery power conditioner, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the entire power system.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記集中管理装置は、前記指定値を前記蓄電池パワーコンディショナに送信する指定手段を備えており、前記設定手段は、前記現在値から前記集中管理装置より受信した前記指定値まで、前記特性値を段階的に変更する。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナは、集中管理装置から特性値の設定値の変更を指示された場合に、設定されている特性値を段階的に変化させることができる。   In a preferred embodiment of the power system, the centralized management device comprises designation means for transmitting the designated value to the storage battery power conditioner, and the setting means is based on the current value according to the centralized management device. The characteristic value is changed stepwise until the received designated value. According to this configuration, the storage battery power conditioner can gradually change the set characteristic value when instructed by the centralized management device to change the setting value of the characteristic value.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記蓄電池パワーコンディショナは、前記電力線に接続されているか否かを判断する接続判断手段をさらに備えており、前記設定手段は、前記接続判断手段によって接続されていないと判断されたときには前記特性値に所定値を設定しておき、一方、接続されていると判断されたときには前記特性値を前記指定値に変更する。電力システムにおいて、蓄電池パワーコンディショナが電力線に接続されていない状態から電力線に接続された状態になったときに、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が瞬時に変化し、電力システム全体の出力電力が急変することがある。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナが電力線に接続されていない状態から電力線に接続された状態になった場合に、設定手段によって特性値が所定値から指定値まで段階的に変更される。これにより、特性値に応じた、蓄電池の充放電時の入出力電力の制限が段階的に変更されるので、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が徐々に変更される。したがって、電力システム全体の出力電力の急変を抑制することができる。   In a preferred embodiment of the power system, the storage battery power conditioner further includes connection determination means for determining whether or not the battery is connected to the power line, and the setting means is connected by the connection determination means. When it is determined that the characteristic value is not set, the characteristic value is set to a predetermined value, and when it is determined that the characteristic value is connected, the characteristic value is changed to the designated value. In the power system, when the storage battery power conditioner is not connected to the power line but is connected to the power line, the output power of the storage battery power conditioner changes instantaneously, and the output power of the entire power system suddenly changes There is something to do. According to this configuration, when the storage battery power conditioner is not connected to the power line but is connected to the power line, the setting value changes the characteristic value stepwise from the predetermined value to the designated value. Thereby, since the restriction of the input / output power at the time of charge and discharge of the storage battery according to the characteristic value is changed stepwise, the output power of the storage battery power conditioner is gradually changed. Therefore, sudden changes in the output power of the entire power system can be suppressed.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記特性値は、前記蓄電池の有する全容量に対する充放電時の入出力電流の相対的な比率を示すCレートである。この構成によると、Cレートの設定により入出力電流が制限されることで、蓄電池の充放電時の入出力電力を制限することができる。   In a preferred embodiment of the power system, the characteristic value is a C rate indicating a relative ratio of input / output current at charging / discharging to the total capacity of the storage battery. According to this configuration, the input / output current is limited by the setting of the C rate, so that the input / output power at the time of charge and discharge of the storage battery can be limited.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記集中管理装置は、調整対象電力を目標電力に制御するための指標を算出し、前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナの各々は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて個別出力電力を制御する。この構成によると、電力制御装置および蓄電池パワーコンディショナの各々は、集中管理装置が算出した指標に基づいて、分散的に個別出力電力を制御する。これにより、電力システムは、調整対象電力を目標電力に制御することができる。   In a preferred embodiment of the power system, the centralized management device calculates an index for controlling the power to be adjusted to a target power, and each of the power control device and the storage battery power conditioner controls the index. Control the individual output power based on the optimization problem used. According to this configuration, each of the power control device and the storage battery power conditioner controls the individual output power in a distributed manner based on the index calculated by the central management device. Thus, the power system can control the adjustment target power to the target power.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記特性値は、前記蓄電池パワーコンディショナの前記最適化問題における制約条件に用いられる。この構成によると、特性値によって蓄電池パワーコンディショナの出力電力を制限することができる。   In a preferred embodiment of the power system, the characteristic value is used as a constraint in the optimization problem of the storage battery power conditioner. According to this configuration, the output power of the storage battery power conditioner can be limited by the characteristic value.

本開示の第2の側面によって提供される蓄電池パワーコンディショナは、電力系統に接続された電力線に接続され、かつ、蓄電池の充放電時の入出力電力を制御する蓄電池パワーコンディショナであって、前記蓄電池パワーコンディショナの出力電力の目標値である個別目標電力を算出する目標電力算出手段と、前記個別目標電力となるように個別出力電力を制御する出力制御手段と、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段と、を備えており、前記設定手段は、前記特性値を新たな設定値である指定値に変更するとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更することを特徴とする。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナに設定される特性値が段階的に変化するため、蓄電池の充放電時の入出力電流の制限が段階的に変化する。蓄電池の充放電時の入出力電力の制限は、蓄電池パワーコンディショナの出力電力の制限であるので、特性値の変更が行われるとき、現在値および指定値の差によっては、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が急激に変化する可能性がある。しかしながら、特性値が段階的に変化することで、蓄電池パワーコンディショナの出力電力は徐々に変化するので、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、蓄電池パワーコンディショナにおける特性値を変更する場合において、電力システム全体の出力電力の急変を抑制することができる。   A storage battery power conditioner provided by the second aspect of the present disclosure is a storage battery power conditioner connected to a power line connected to a power system and controlling input / output power during charging / discharging of the storage battery, Target power calculation means for calculating an individual target power which is a target value of output power of the storage battery power conditioner, output control means for controlling an individual output power so as to become the individual target power, charge and discharge of the storage battery Setting means for setting a characteristic value for limiting input / output power of the device, and the setting means is currently set when changing the characteristic value to a specified value which is a new setting value. The present invention is characterized in that it is changed stepwise from the current value to the specified value. According to this configuration, since the characteristic value set in the storage battery power conditioner changes stepwise, the restriction of the input / output current at the time of charging / discharging of the storage battery changes stepwise. Since the restriction of input / output power at the time of charge / discharge of the storage battery is the limitation of the output power of the storage battery power conditioner, depending on the difference between the current value and the designated value when changing the characteristic value, The output power may change rapidly. However, when the characteristic value changes stepwise, the output power of the storage battery power conditioner gradually changes, so that the output power of the storage battery power conditioner can be suppressed from being rapidly changed. Therefore, when changing the characteristic value in the storage battery power conditioner, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the entire power system.

前記蓄電池パワーコンディショナの好ましい実施の形態においては、前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置から送信される、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制御するための指標を受信する受信手段を、さらに備えており、前記目標電力算出手段は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて、前記個別目標電力を算出する。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナは、指標に基づいて、個別出力電力を制御することができる。   In a preferred embodiment of the storage battery power conditioner, receiving means for receiving an indicator for controlling input / output power at the time of charging and discharging of the storage battery, which is transmitted from a centralized management device that manages the storage battery power conditioner. The target power calculation means calculates the individual target power based on an optimization problem using the index. According to this configuration, the storage battery power conditioner can control the individual output power based on the index.

本開示の電力システムによれば、蓄電池パワーコンディショナに設定される特性値は、新たな設定値への変更が行われるとき、現在の設定値から新たな設定値まで段階的に変更される。これにより、太陽光発電システム全体の出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、電力系統への悪影響を抑制できる。   According to the power system of the present disclosure, the characteristic value set in the storage battery power conditioner is gradually changed from the current set value to the new set value when the change to the new set value is performed. Thereby, it can suppress that the output electric power of the whole solar energy power generation system changes rapidly. Therefore, the adverse effect on the power system can be suppressed.

第1実施形態に係る太陽光発電システムの全体構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the whole structure of the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る太陽光発電システムの電力制御に関する機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure regarding electric power control of the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment. 太陽電池が接続されたパワーコンディショナにおける、制御指標と個別出力電力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of a control parameter | index and separate output electric power in the power conditioner to which the solar cell was connected. 蓄電池が接続されたパワーコンディショナにおける、制御指標と個別出力電力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a control parameter | index and separate output electric power in the power conditioner to which the storage battery was connected. 第1実施形態に係るシミュレーションによる検証結果を示す図である。It is a figure which shows the verification result by simulation which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る太陽光発電システムの電力制御に関する機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure regarding electric power control of the solar energy power generation system which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るシミュレーションによる検証結果(ケース1)を示す図である。It is a figure which shows the verification result (case 1) by simulation which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るシミュレーションによる検証結果(ケース2)を示す図である。It is a figure which shows the verification result (case 2) by simulation which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る太陽光発電システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the solar energy power generation system which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る太陽光発電システムの電力制御に関する機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure regarding electric power control of the solar energy power generation system which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本開示の電力システムの実施の形態について、電力系統に連系された系統連系型の太陽光発電システムを例に説明する。図1は、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1の全体構成を示している。太陽光発電システムPVS1は、図1に示すように、電力線90、電力負荷L、複数の太陽電池SPi(i=1,2,・・・,n;nは正の整数)、複数のパワーコンディショナPCSPVi、複数の蓄電池Bk(k=1,2,・・・,m;mは正の整数)、複数のパワーコンディショナPCSBk、および、集中管理装置MC1を備えている。なお、以下の説明において、太陽光発電システムPVS1から電力系統Aに電力が出力されている場合に、すなわち、逆潮流している場合に、太陽光発電システムPVS1と電力系統Aとの連系点における電力は正の値になるものとする。一方、電力系統Aから太陽光発電システムPVS1に電力が出力されている場合に、連系点における電力は負の値になるものとする。 Hereinafter, an embodiment of a power system of the present disclosure will be described by taking a grid-connected photovoltaic power generation system connected to a power system as an example. FIG. 1 shows the overall configuration of a solar photovoltaic system PVS1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the solar power generation system PVS1 includes a power line 90, a power load L, a plurality of solar cells SP i (i = 1, 2,..., N; n is a positive integer), a plurality of powers A conditioner PCS PVi , a plurality of storage batteries B k (k = 1, 2,..., M; m is a positive integer), a plurality of power conditioners PCS Bk , and a central management device MC1 are provided. In the following description, when power is output from the solar power generation system PVS1 to the power grid A, that is, when reverse power flow is present, the interconnection point between the solar power generation system PVS1 and the power grid A The power at is assumed to be a positive value. On the other hand, when electric power is output from the power system A to the solar power generation system PVS1, the electric power at the interconnection point has a negative value.

電力線90は、太陽光発電システムPVS1内の電力網を構築するためのものである。電力線90は、連系点を介して電力系統Aに接続されている。また、電力線90には、電力負荷L、複数のパワーコンディショナPCSPVi、および、複数のパワーコンディショナPCSBkが接続されている。 The power line 90 is for constructing a power grid in the solar power generation system PVS1. Power line 90 is connected to power system A via an interconnection point. In addition, a power load L, a plurality of power conditioners PCS PVi , and a plurality of power conditioners PCS Bk are connected to the power line 90.

電力負荷Lは、供給される電力を消費するものである。電力負荷Lは、電力線90を介して、電力系統A、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkから電力が供給される。電力負荷Lの一例としては、工場や一般家庭などがある。なお、太陽光発電システムPVS1は、電力負荷Lを有していなくてもよい。 The power load L consumes the supplied power. Power load L is supplied with power from power system A and power conditioners PCS PVi and PCS Bk via power line 90. As an example of the power load L, there is a factory or a general household. The solar power generation system PVS1 may not have the power load L.

複数の太陽電池SPiはそれぞれ、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する。各太陽電池SPiは、直列・並列に接続された複数の太陽電池パネルを含んで構成されている。太陽電池パネルは、例えば、シリコンなどの半導体で生成された太陽電池セルを複数接続したものを、屋外で利用できるように樹脂や強化ガラスなどで保護したものである。各太陽電池SPiは、発電した電力(直流電力)を各パワーコンディショナPCSPViに出力する。なお、各太陽電池SPiにおいて、発電可能な電力の最大量を太陽電池SPiの発電量Pi SPとする。太陽電池SPiが、本発明の「発電装置」に相当する。 Each of the plurality of solar cells SP i converts solar energy into electrical energy. Each solar cell SP i includes a plurality of solar cell panels connected in series and in parallel. The solar battery panel is, for example, a solar battery panel in which a plurality of solar battery cells made of a semiconductor such as silicon are connected and protected by a resin, tempered glass or the like so that it can be used outdoors. Each solar cell SP i outputs the generated electric power (DC power) to each power conditioner PCS PVi . In each solar cell SP i , the maximum amount of power that can be generated is taken as the generated amount P i SP of the solar cell SP i . The solar cell SP i corresponds to the “power generation device” of the present invention.

複数のパワーコンディショナPCSPViはそれぞれ、各太陽電池SPiが発電した電力(直流電力)を交流電力に変換して、出力する。なお、各パワーコンディショナPSCPViは、各太陽電池SPiが発電した電力を最大限出力可能なように最大電力点追従制御(MPPT制御)を行う。本実施形態においては、パワーコンディショナPCSPViは、MPPT制御において、例えば1sec周期で出力が変化する程度の応答性で動作する。なお、この周期は1secに限定されない。各パワーコンディショナPCSPViは、インバータ回路、変圧器、および、制御回路などをそれぞれ含んでいる。各パワーコンディショナPCSPViにおいて、インバータ回路は、太陽電池SPiから入力される直流電力を電力系統Aと同期がとれた交流電力に変換する。変圧器は、インバータ回路から出力される交流電圧を昇圧(または降圧)する。制御回路は、インバータ回路などを制御する。なお、各パワーコンディショナPCSPViは、上記のように構成されたものに限定されない。パワーコンディショナPCSPViが、本発明の「電力制御装置」に相当する。 Each of the plurality of power conditioners PCS PVi, converts power each solar SP i is power generation (DC power) into AC power, and outputs. Each power conditioner PSC PVi performs maximum power point tracking control (MPPT control) so that the power generated by each solar cell SP i can be maximally output. In the present embodiment, the power conditioner PCS PVi operates in the MPPT control with such responsiveness that the output changes in a cycle of 1 sec, for example. Note that this cycle is not limited to 1 sec. Each power conditioner PCS PVi includes an inverter circuit, a transformer, a control circuit, and the like. In each power conditioner PCS PVi , the inverter circuit converts DC power input from the solar cell SP i into AC power synchronized with the power system A. The transformer boosts (or steps down) AC voltage output from the inverter circuit. The control circuit controls an inverter circuit and the like. In addition, each power conditioner PCS PVi is not limited to what was comprised as mentioned above. The power conditioner PCS PVi corresponds to the "power control device" of the present invention.

複数の蓄電池Bkはそれぞれ、繰り返し充放電を行うことができる電池である。蓄電池Bkは、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池などの二次電池である。また、電気二重層コンデンサなどのコンデンサを用いてもよい。蓄電池Bkは、蓄積された電力を放電して、直流電力をパワーコンディショナPCSBkに供給する。 Each of the plurality of storage batteries B k is a battery capable of performing repeated charging and discharging. The storage battery B k is, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, a nickel cadmium battery, or a lead storage battery. Also, a capacitor such as an electric double layer capacitor may be used. Battery B k is to discharge accumulated power and supplies DC power to the power conditioner PCS Bk.

複数のパワーコンディショナPCSBkはそれぞれ、蓄電池Bkから入力される直流電力を交流電力に変換して出力するものである。さらに、各パワーコンディショナPCSBkは、電力線90を介して、電力系統Aや各パワーコンディショナPCSPViから入力される交流電力を直流電力へ変換し、蓄電池Bkに供給することで、蓄電池Bkを充電する。各パワーコンディショナPCSBkは、各蓄電池Bkの充電および放電を制御している。したがって、各パワーコンディショナPCSBkは、蓄電池Bkの充電を行う充電回路および蓄電池Bkの放電を行う放電回路として機能する。本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkには、蓄電池Bkの充放電時における入出力電力を制限するための特性値として、Cレートが設定されている。本実施形態におけるCレートには、充電側のCレートと放電側のCレートとがある。充電側のCレートは、各蓄電池Bkの充電するときの電流に対するCレートであり、以下の説明において「充電レート」という。放電側のCレートは、各蓄電池Bkの放電するときの電流に対するCレートであり、以下の説明において「放電レート」という。すなわち、各パワーコンディショナPCSBkには、放電レートと充電レートとが設定されている。パワーコンディショナPCSBkが、本発明の「蓄電池パワーコンディショナ」に相当する。 The plurality of power conditioners PCS Bk convert DC power input from the storage battery B k into AC power and output the AC power. Furthermore, each power conditioner PCS Bk converts AC power input from power system A or each power conditioner PCS PVi to DC power via power line 90, and supplies the DC power to storage battery B k. Charge k . Each power conditioner PCS Bk controls charging and discharging of each storage battery B k . Therefore, the power conditioner PCS Bk functions as a discharge circuit to discharge the charging circuit and the battery B k to charge the battery B k. In this embodiment, each power conditioner PCS Bk, as a characteristic value for limiting the output power at the time of charging and discharging of the storage battery B k, C rate is set. The C rate in the present embodiment includes the C rate on the charge side and the C rate on the discharge side. The C rate on the charge side is the C rate for the current when charging each storage battery B k , and will be referred to as the “charge rate” in the following description. The C rate on the discharge side is a C rate with respect to the current when each storage battery B k discharges, and will be referred to as a "discharge rate" in the following description. That is, the discharge rate and the charge rate are set to each power conditioner PCS Bk . Power conditioner PCS Bk corresponds to the "storage battery power conditioner" of the present invention.

各パワーコンディショナPCSPViから出力される有効電力をPPVi out、無効電力をQPVi outとすると、各パワーコンディショナPCSPViからPPVi out+j・QPVi outの複素電力が出力されている。また、各パワーコンディショナPCSBkから出力される有効電力をPBk out、無効電力をQBk outとすると、各パワーコンディショナPCSBkからPBk out+j・QBk outの複素電力が出力されている。したがって、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkからは、合計(ΣiPVi out+ΣkBk out)+j(ΣiPVi out+ΣkBk out)の複素電力が出力されている。なお、本実施形態においては、連系点における電圧変動抑制などに主に活用される無効電力QPVi out,QBk outの出力制御については、特に考慮しない。すなわち、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkが制御する個別出力電力は、それぞれ有効電力PPVi out,PBk outとなる。したがって、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力をPPVi outとし、各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力をPBk outとし、電力負荷Lの消費電力PLとすると、連系点における電力(以下、「連系点電力」という)P(t)は、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和(ΣiPVi out+ΣkBk out−PL)である。 Enable power P PVi out output from the power conditioner PCS PVi, when the reactive power and Q PVi out, the complex power from each power conditioner PCS PVi P PVi out + j · Q PVi out is output. Also, assuming that the active power output from each power conditioner PCS Bk is P Bk out and the reactive power is Q Bk out , the complex power of P Bk out + j · Q Bk out is output from each power conditioner PCS Bk There is. Therefore, a plurality of power conditioners PCS PVi, from PCS Bk, complex power sum (Σ i P PVi out + Σ k P Bk out) + j (Σ i Q PVi out + Σ k Q Bk out) is outputted. In the present embodiment, the output control of the reactive powers Q PVi out and Q Bk out mainly used for voltage fluctuation suppression at the interconnection point is not particularly considered. That is, the individual output powers controlled by the power conditioners PCS PVi and PCS Bk are the active powers P PVi out and P Bk out , respectively. Thus, the individual output power of each power conditioner PCS PVi and P PVi out, the individual output power of each power conditioner PCS Bk and P Bk out, when the power consumption P L of the power load L, the power at the interconnection node P (t) (hereinafter referred to as “connection point power”) is the sum of the individual output powers P PVi out and P Bk out of the power conditioners PCS PVi and PCS Bk and the power consumption P L of the power load L ( I i P PVi out + k k P Bk out- P L ).

集中管理装置MC1は、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkを集中管理する。集中管理装置MC1は、例えば無線通信により、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkとの間で、各種情報の送受信を行う。なお、無線通信ではなく、有線通信であってもよい。 The central management device MC1 centrally manages a plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk . The central management device MC1 transmits and receives various types of information to and from the power conditioners PCS PVi and PCS Bk , for example, by wireless communication. Note that wired communication may be used instead of wireless communication.

このように構成された太陽光発電システムPVS1において、集中管理装置MC1は、所定の調整対象電力を監視し、当該調整対象電力と調整対象電力の目標値である目標電力とに基づいて、調整対象電力を目標電力にするための指標を算出する。そして、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkは、当該指標を用いて、分散的に制御して、調整対象電力を目標電力にする。調整対象電力は、太陽光発電システムPVS1全体の出力電力である。本実施形態においては、太陽光発電システムPVS1全体の出力電力は、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outと各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和である。また、上記するように、連系点電力P(t)は、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outと各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和である。したがって、本実施形態においては、調整対象電力として、連系点電力P(t)を用いる場合を説明する。すなわち、太陽光発電システムPVS1は、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための制御を行っている。 In the solar power generation system PVS1 configured as described above, the central management device MC1 monitors a predetermined adjustment target power, and the adjustment target power based on the adjustment target power and the target power which is the target value of the adjustment target power. Calculate the index to make the power the target power. Then, the power conditioners PCS PVi and PCS Bk perform control in a distributed manner using the index to set the adjustment target power as the target power. The power to be adjusted is the output power of the entire photovoltaic power generation system PVS1. In the present embodiment, the output power of the entire solar power system PVS1 the consumption of the individual output power P Bk out and power load L of the individual output power P PVi out and the power conditioner PCS Bk of the power conditioner PCS PVi is the sum of the power P L. Further, as described above, the interconnection point power P (t) is the consumption of the individual output power P PVi out of each power conditioner PCS PVi , the consumption of the individual output power P Bk out of each power conditioner PCS Bk , and the power load L is the sum of the power P L. Therefore, in the present embodiment, a case where the interconnection point power P (t) is used as the adjustment target power will be described. That is, photovoltaic systems PVS1 performs control for linking point power P (t) is the target power P C.

具体的には、太陽光発電システムPVS1において、集中管理装置MC1は、連系点電力P(t)を監視し、連系点電力P(t)と目標電力PCとを一致させるための指標を算出する。本実施形態においては、指標として、制御指標prPVと制御指標prBとが算出される。制御指標prPVは、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための情報であり、各パワーコンディショナPCSPViに個別目標電力PPVi refを算出させるための情報である。なお、個別目標電力PPVi refは、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outの目標値である。制御指標prBは、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための情報であり、各パワーコンディショナPCSBkに個別目標電力PBk refを算出させるための情報である。また、制御指標prBは、蓄電池Bkをどれくらい充電するか放電するかを決定するための情報でもある。なお、個別目標電力PBk refは、パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outの目標値である。そして、集中管理装置MC1は、制御指標prPVを各パワーコンディショナPCSPViに送信し、制御指標prBを各パワーコンディショナPCSBkに送信する。各パワーコンディショナPCSPViは、集中管理装置MC1から受信する制御指標prPVに基づき、個別目標電力PPVi refを算出し、算出した個別目標電力PPVi refに基づいて、個別出力電力PPVi outを制御する。また、各パワーコンディショナPCSBkは、集中管理装置MC1から受信する制御指標prBに基づき、個別目標電力PBk refを算出し、算出した個別目標電力PBk refに基づいて、個別出力電力PBk outを制御する。これにより、連系点電力P(t)を目標電力PCに一致させている。 Indicators for Specifically, in photovoltaic systems PVS1, the central control device MC1 is to monitor the interconnection point power P (t), to match the interconnection point power P (t) and the target power P C Calculate In the present embodiment, a control index pr PV and a control index pr B are calculated as the index. The control index pr PV is information for setting the interconnection point power P (t) to the target power P C , and is information for causing each power conditioner PCS PVi to calculate the individual target power P PVi ref . The individual target power P PVi ref is a target value of the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi . The control index pr B is information for setting the interconnection point power P (t) to the target power P C , and is information for causing each power conditioner PCS Bk to calculate the individual target power P Bk ref . The control index pr B is also information for determining how much to charge or discharge the storage battery B k . The individual target power P Bk ref is a target value of the individual output power P Bk out of the power conditioner PCS Bk . Then, the central management device MC1 transmits the control index pr PV to each power conditioner PCS PVi, and transmits the control index pr B to each power conditioner PCS Bk . Each power conditioner PCS PVi, based on the control indication pr PV received from the central control device MC1, calculates individual target power P PVi ref, based calculated the individual target power P PVi ref, individual output power P PVi out Control. Each power conditioner PCS Bk based on the control indication pr B received from the central control device MC1, calculates individual target power P Bk ref, based calculated the individual target power P Bk ref, individual output power P Control Bk out . Thereby, the grid interconnection point power P (t) to match the target power P C.

本実施形態においては、上記目標電力PCとして、抑制目標値、ピークカット目標値、逆潮流回避目標値、スケジュール目標値などが設定される。これらは、太陽光発電システムPVS1が行う各種電力制御に応じて、適宜設定される。 In the present embodiment, as the target power P C, suppression target value, the peak cut target value, the backward flow around the target value, such as the schedule target value is set. These are suitably set according to the various electric power control which solar power generation system PVS1 performs.

抑制目標値は、電力会社から指示される出力抑制指令に従い、出力電力を抑制する出力抑制制御を行うための目標値である。太陽光発電システムPVS1が出力抑制制御を行う場合には、目標電力PCとして抑制目標値が設定される。近年、電力系統Aに連系する太陽光発電システムが増えてきており、電力系統Aへの電力の供給が需要に比べて過多となる可能性がある。この供給過多の状態を解消するために、電力会社などから各太陽光発電システムに個々の出力電力を抑制するように指示される。そこで、電力会社などからの出力抑制指令に従い、電力系統Aに供給する電力を抑制するために、目標電力PCとして抑制目標値を設定する。これにより、連系点電力P(t)が抑制目標値になるように制御される。すなわち、連系点電力P(t)が抑制目標値を超えないため、出力抑制指令に従い、電力系統Aに供給する電力を抑制できる。 The suppression target value is a target value for performing output suppression control to suppress the output power in accordance with the output suppression command instructed from the power company. When the solar power generation system PVS1 performs output suppression control, suppression target value is set as the target power P C. In recent years, the number of photovoltaic power generation systems connected to the power system A is increasing, and there is a possibility that the supply of power to the power system A becomes excessive compared to the demand. In order to eliminate the excessive supply state, an electric power company or the like instructs each photovoltaic power generation system to suppress individual output power. Therefore, in accordance with the output suppression commands from the power company, in order to suppress the electric power supplied to the power grid A, it sets a suppression target value as the target power P C. As a result, the interconnection point power P (t) is controlled to become the suppression target value. That is, since the interconnection point power P (t) does not exceed the suppression target value, the power supplied to the power system A can be suppressed according to the output suppression command.

ピークカット目標値は、電力系統Aから供給される電力(買電電力)のピーク値を抑えるピークカット制御を行うための目標値である。太陽光発電システムPVS1がピークカット制御を行う場合、目標電力PCとしてピークカット目標値が設定される。たとえば、太陽光発電システムPVS1に電力負荷Lが含まれている場合、電力系統Aから太陽光発電システムPVS1に電力が供給されることがある。このとき、電力会社から電力を買っており、この買電によって電気料金を支払う必要がある。買電電力のピーク値が高いと電気料金も高くなる。そこで、買電電力のピーク値を抑えるために、目標電力PCとしてピークカット目標値を設定する。これにより、連系点電力P(t)がピークカット目標値になるように制御される。すなわち、連系点電力P(t)がピークカット目標値を超えないために、買電電力のピーク値を抑えることができる。 The peak cut target value is a target value for performing peak cut control to reduce the peak value of the power (purchased power) supplied from the power system A. If photovoltaic system PVS1 performs peak-cut control, the peak cut target value as the target power P C is set. For example, when the photovoltaic power generation system PVS1 includes the power load L, power may be supplied from the power system A to the photovoltaic power generation system PVS1. At this time, power is purchased from a power company, and it is necessary to pay for the electricity by this purchase. When the peak value of purchased power is high, the electricity rate will also be high. Therefore, in order to suppress the peak value of the power purchase power, it sets a peak cut target value as the target power P C. Thereby, the interconnection point power P (t) is controlled to be the peak cut target value. That is, since the interconnection point power P (t) does not exceed the peak cut target value, it is possible to suppress the peak value of purchased power.

逆潮流回避目標値は、逆潮流の発生を抑制する逆潮流回避制御を行うための目標値である。太陽光発電システムPVS1が逆潮流回避制御を行う場合、目標電力PCとして逆潮流回避目標値が設定される。例えば、太陽光発電システムPVS1が自家消費型のシステムである場合、逆潮流が禁止されている。そこで、逆潮流の発生を抑制するために、目標電力PCとして、逆潮流回避目標値を設定する。これにより、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値になるように制御される。すなわち、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値を超えないため、逆潮流が回避できる。また、逆潮流が禁止されている太陽光発電システムPVS1においては、電力系統Aとの連系点に逆電力継電器の設置が必要となる。逆電力継電器は、リレーの一種であり、逆潮流の発生を検出すると、太陽光発電システムPVS1を電力系統Aから解列させる。したがって、逆潮流回避制御によって、逆電力継電器を動作させないようにできる。 The reverse power flow avoidance target value is a target value for performing reverse power flow avoidance control that suppresses the occurrence of reverse power flow. If photovoltaic system PVS1 performs reverse flow prevention control, backward flow around the target value as the target power P C is set. For example, when the solar power generation system PVS1 is a self-consumption system, reverse power flow is prohibited. Therefore, in order to suppress the occurrence of reverse power flow, as the target power P C, sets the reverse power flow around the target value. Thereby, the interconnection point power P (t) is controlled to be the reverse power flow avoidance target value. That is, since the interconnection point power P (t) does not exceed the reverse power flow avoidance target value, reverse power flow can be avoided. In addition, in the solar power generation system PVS1 in which reverse power flow is prohibited, installation of a reverse power relay is required at the connection point with the power system A. The reverse power relay is a type of relay, and when it detects the occurrence of reverse power flow, the photovoltaic power generation system PVS1 is disconnected from the power system A. Therefore, reverse power flow avoidance control can prevent the reverse power relay from operating.

スケジュール目標値は、連系点電力P(t)を所定の時間帯毎に自由に設定された値に制御するスケジュール制御を行うための目標値である。所定の時間帯とは1日を複数個に分けた所定の期間であり、例えば30分毎に分けた場合48個の時間帯毎に設定可能である。なお、所定の時間帯は上記した例に限定されず、朝、昼、夕、晩、深夜などの時間帯に分けてもよいし、1日単位ではなく、1週間単位で所定の時間帯に分けてもよい。太陽光発電システムPVS1がスケジュール制御を行う場合、目標電力PCとしてスケジュール目標値が設定される。目標電力PCとして、スケジュール目標値を設定することで、連系点電力P(t)が所定の時間帯毎に設定されたスケジュール目標値になるように制御される。すなわち、所定の時間帯毎に、連系点電力P(t)を自由な値に制御できる。 The schedule target value is a target value for performing schedule control for controlling the interconnection point power P (t) to a value freely set for each predetermined time zone. The predetermined time zone is a predetermined period obtained by dividing one day into a plurality of days, and can be set every 48 time zones, for example, when divided into 30 minutes. Note that the predetermined time zone is not limited to the above-described example, and may be divided into time zones such as morning, noon, evening, evening, late night, etc. It may be divided. If photovoltaic system PVS1 performs scheduling control, schedule target value is set as the target power P C. As the target power P C, by setting the schedule target value, interconnection node power P (t) is controlled to a set schedule target value for each predetermined time period. That is, the interconnection point power P (t) can be controlled to a free value every predetermined time zone.

図2は、図1に示す太陽光発電システムPVS1の電力制御に関する制御系の機能構成を示している。なお、図2においては、太陽電池SPiおよび蓄電池Bkの図示を省略している。また、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkについては、それぞれ1つ目(パワーコンディショナPCSPV1,PCSB1)のみを記載している。 FIG. 2 shows a functional configuration of a control system related to power control of the solar power generation system PVS1 shown in FIG. In FIG. 2, illustration of the solar cell SP i and the storage battery B k is omitted. In addition, only one (power conditioners PCS PV1 and PCS B1 ) is described for each of the plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk .

集中管理装置MC1は、図2に示すように、電力制御における制御系として、目標電力設定部11、連系点電力検出部12、指標算出部13、送信部14、および、Cレート指定部15を含んでいる。   As shown in FIG. 2, the central management device MC1 includes a target power setting unit 11, an interconnection point power detection unit 12, an index calculation unit 13, a transmission unit 14, and a C rate specification unit 15 as a control system in power control. Contains.

目標電力設定部11は、連系点電力P(t)の目標値を設定する。すなわち、上記目標電力PCを設定する。上記するように、目標電力PCとしては、抑制目標値、ピークカット目標値、逆潮流回避目標値、および、スケジュール目標値などがあり、これらのうちのいずれかが目標電力PCとして設定される。 The target power setting unit 11 sets a target value of the interconnection point power P (t). That is, setting the target power P C. As described above, the target power P C includes a suppression target value, a peak cut target value, a reverse power flow avoidance target value, and a schedule target value, and any one of these is set as the target power P C Ru.

太陽光発電システムPVS1が電力制御として出力抑制制御を行う場合、目標電力設定部11は、電力会社から指令される出力指令値を取得し、取得した出力指令値に基づく抑制目標値を目標電力PCとして設定する。例えば、取得する出力指令値が出力電力の上限値を指定する値である場合、出力指令値を抑制目標値として設定する。あるいは、取得する出力指令値が出力抑制率[%]である場合、当該出力抑制率[%]と太陽光発電システムPVS1全体の定格出力(すなわち、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力の合計)ΣiPVi lmtとに基づき、出力電力の上限値算出し、これを抑制目標値として設定する。例えば、目標電力設定部11は、出力抑制率として20%である指令を取得したとき、太陽光発電システムPVS1の定格出力ΣiPVi lmtの80%(=100−20)を出力電力の上限値として算出し、これを抑制目標値として設定する。なお、電力会社から出力指令値を直接取得するものに限定されない。例えば、ユーザが所定のコンピュータに電力会社から指令される出力指令値を手入力で入力し、目標電力設定部11が前記コンピュータから出力指令値を取得する構成であってもよい。あるいは、他の通信装置を中継して、電力会社から指令される出力指令値を取得する構成であってもよい。 When the solar power generation system PVS1 performs output suppression control as power control, the target power setting unit 11 acquires the output command value instructed from the electric power company, and sets the suppression target value based on the acquired output command value to the target power P. Set as C. For example, when the output command value to be acquired is a value for specifying the upper limit value of the output power, the output command value is set as the suppression target value. Alternatively, when the output command value to be acquired is the output suppression rate [%], the output suppression rate [%] and the rated output of the entire solar power generation system PVS1 (that is, the sum of the rated outputs of the respective power conditioners PCS PVi ) based on the sigma i P PVi lmt, it calculates the upper limit value of the output power, and sets this as the suppression target value. For example, the target power setting unit 11, when acquiring the command is 20% as an output inhibition rate, 80% of the rated output Σ i P PVi lmt photovoltaic systems PVS1 (= 100-20) the upper limit of the output power Calculated as a value, which is set as a target value for suppression. In addition, it is not limited to what obtains an output command value directly from a power company. For example, the configuration may be such that the user manually inputs an output command value instructed from a power company to a predetermined computer, and the target power setting unit 11 acquires the output command value from the computer. Alternatively, another communication device may be relayed to obtain an output command value instructed from the power company.

太陽光発電システムPVS1が電力制御としてピークカット制御を行う場合、目標電力設定部11は、ユーザによって指定されたピークカット目標値を目標電力PCとして設定する。連系点電力P(t)が負の値かつ小さいほど、電力系統Aから供給される電力が大きくなるので、買電電力が大きくなる。ピークカット制御は、ピークカットは買電電力のピーク値を抑えるための制御であるため、買電電力がユーザによって指定された上限値を超えないように制御する。したがって、ピークカット制御時には、連系点電力P(t)が上記上限値を負の値としたピークカット目標値を下回らないように、連系点電力P(t)をピークカット目標値に一致させている。よって、ピークカット目標値は負の値である。 If photovoltaic system PVS1 performs peak cut control as power control, a target power setting unit 11 sets a peak cut target value specified by the user as the target power P C. As the interconnection point power P (t) is a negative value and smaller, the power supplied from the power system A becomes larger, so the purchased power becomes larger. Since peak cut control is control for suppressing the peak value of purchased power, peak cut control is performed so that purchased power does not exceed the upper limit value designated by the user. Therefore, during peak cut control, the interconnection point power P (t) matches the peak cut target value so that the interconnection point power P (t) does not fall below the peak cut target value where the upper limit value is a negative value. I am doing it. Therefore, the peak cut target value is a negative value.

太陽光発電システムPVS1が電力制御として逆潮流回避制御を行う場合、目標電力設定部11は、ユーザによって指定された逆潮流回避目標値を目標電力PCとして設定する。連系点電力P(t)が正の値である場合に逆潮流が発生しているので、逆潮流の発生を抑制するためには、連系点電力P(t)が正の値にならないように、負の値を維持すればよい。したがって、逆潮流回避制御時には、連系点電力P(t)が負の値になるように、連系点電力P(t)を逆潮流回避目標値に一致させている。よって、逆潮流回避目標値は負の値である。 If photovoltaic system PVS1 performs the backward flow prevention control as power control, a target power setting unit 11 sets the reverse power flow avoidance target value specified by the user as the target power P C. Since the reverse power flow occurs when the interconnection point power P (t) is a positive value, the interconnection point power P (t) does not have a positive value in order to suppress the occurrence of the reverse power flow. As long as you keep negative values. Therefore, at the time of reverse power flow avoidance control, the linkage point power P (t) is made to coincide with the reverse power flow avoidance target value so that the linkage point power P (t) becomes a negative value. Therefore, the reverse power flow avoidance target value is a negative value.

太陽光発電システムPVS1が電力制御としてスケジュール制御を行う場合、目標電力設定部11は、ユーザによって指定されたスケジュール目標値を目標電力PCとして設定する。スケジュール制御においては、連系点電力P(t)がユーザの好みの値に制御されるため、スケジュール目標値は自由に設定可能である。 If photovoltaic system PVS1 performs scheduling control as power control, a target power setting unit 11 sets a schedule target value specified by the user as the target power P C. In schedule control, since the interconnection point power P (t) is controlled to the user's preference value, the schedule target value can be set freely.

目標電力設定部11は、設定した目標電力PCを指標算出部13に出力する。なお、目標電力設定部11は、目標電力PCの設定がないとき、指標算出部13にその旨を伝達する。たとえば、電力会社の出力抑制の指令がないときや太陽電池SPiが発電した電力を最大限に出力するときなどにおいて、目標電力PCの設定がない。本実施形態においては、目標電力設定部11は、目標電力PCの設定がないとき、目標電力PCとして数値−1を指標算出部13に出力する。なお、目標電力PCの設定がないことを指標算出部13に伝達できれば、その手法は限定されない。例えば、目標電力設定部11は、目標電力PCの設定の有無を示すフラグ情報を指標算出部13に伝達するように構成してもよい。当該フラグ情報は、例えば、目標電力PCの設定がない場合「0」であり、目標電力PCの設定がある場合「1」である。なお、目標電力PCの設定がある場合(フラグ情報が「1」の場合)には、当該フラグ情報とともに目標電力PCの設定を指標算出部13に伝達するように構成してもよい。 Target power setting unit 11 outputs the target power P C set in the index calculation unit 13. The target power setting unit 11, when there is no setting of the target power P C, transmits the fact to the index calculation unit 13. For example, in such as when and solar SP i is output to maximize the power generated when no command output suppression power company, there is no setting of the target power P C. In the present embodiment, the target power setting unit 11, when there is no setting of the target power P C, outputs a numeric -1 to the index calculation unit 13 as the target power P C. Incidentally, if transmit no setting of the target power P C to the index calculation unit 13, the technique is not limited. For example, the target power setting unit 11 may be configured to transmit the flag information indicating the presence or absence of setting of the target power P C to the index calculation unit 13. The flag information includes, for example, if there is no setting of the target power P C is "0", a case where there is a setting of the target power P C "1". In the case where there is a setting of the target power P C (if the flag information is "1") may be configured to transmit the set target power P C to the index calculation unit 13 together with the flag information.

連系点電力検出部12は、連系点電力P(t)を検出する。そして、検出した連系点電力P(t)を指標算出部13に出力する。なお、連系点電力検出部12を、集中管理装置MC1とは別の検出装置として構成してもよい。この場合、当該検出装置(連系点電力検出部12)が、無線通信または有線通信により、連系点電力P(t)の検出値を集中管理装置MC1に送信する。   The interconnection point power detection unit 12 detects interconnection point power P (t). Then, the detected interconnection point power P (t) is output to the index calculation unit 13. The interconnection point power detection unit 12 may be configured as a detection device separate from the central management device MC1. In this case, the detection device (connected point power detection unit 12) transmits the detected value of the connected point power P (t) to the central management device MC1 by wireless communication or wired communication.

指標算出部13は、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための指標を算出する。本実施形態においては、指標算出部13は、目標電力設定部11から目標電力PCが入力され、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための制御指標prPV,prBを算出する。指標算出部13は、ラグランジュ乗数をλ、勾配係数をε(>0)、時間をtとして、下記(1)式および下記(2)式に基づき、制御指標prPV,prBを算出する。ただし、指標算出部13は、目標電力設定部11からの目標電力PCとして、目標電力PCの設定がないことを表わす数値−1を入力された場合、ラグランジュ乗数λを「0」とする。すなわち、制御指標prPV,prBをともに「0」と算出する。なお、下記(1)式において、目標電力PCが、時間tに対して変化する値であるとして、目標電力をPC(t)と記載している。指標算出部13は、制御指標prPV,prBの算出を所定時間毎に行う。本実施形態においては、所定時間が1[sec]であるものとするが、これに限定されない。なお、制御指標prPV,prBを算出するための演算式は、下記(1)式および下記(2)式に限定されず、これらとは異なる演算式であってもよい。

Figure 2019122150
Index calculating unit 13 calculates an index for the interconnection point power P (t) to the target power P C. In the present embodiment, the index calculation unit 13 receives the target power P C from the target power setting unit 11 and sets the control index pr PV , pr B for setting the interconnection point power P (t) to the target power P C. Calculate The index calculation unit 13 calculates control indexes pr PV and pr B based on the following equation (1) and equation (2), where Lagrange multiplier is λ, gradient coefficient is ε (> 0), and time is t. However, the index calculation unit 13 as the target power P C from the target power setting unit 11, if a numeric value -1 to indicate that there is no setting of the target power P C is input, the Lagrange multiplier λ is set to "0" . That is, both control indexes pr PV and pr B are calculated as “0”. In the following equation (1), the target power P C is as a value which changes with respect to time t, and the target power is described as P C (t). The index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B at predetermined time intervals. In the present embodiment, although the predetermined time is 1 [sec], it is not limited to this. The control indicator pr PV, arithmetic expression for calculating the pr B is not limited to the following (1) and the following equation (2) may be different arithmetic expression from these.
Figure 2019122150

送信部14は、指標算出部13が算出した制御指標prPV,prBを各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkにそれぞれ送信する。送信部14は、指標算出部13によって制御指標prPV,prBが算出される度に、算出された制御指標prPV,prBを送信する。したがって、本実施形態においては、制御指標prPV,prBが、1[sec]ごとに各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkに送信される。 The transmission unit 14 transmits the control indices pr PV and pr B calculated by the index calculation unit 13 to the power conditioners PCS PVi and PCS Bk , respectively. Transmitter 14, control index pr PV by index calculation unit 13, every time the pr B is calculated, the calculated control index pr PV, transmits the pr B. Therefore, in the present embodiment, the control indicators pr PV and pr B are transmitted to the power conditioners PCS PVi and PCS Bk every 1 [sec].

Cレート指定部15は、複数のパワーコンディショナPCSBkに設定するCレートの値(以下「Cレート指定値」という)を各パワーコンディショナPCSBkに送信する。たとえば、ユーザが、集中管理装置MC1に設けられた図示しない操作装置を用いて、複数のパワーコンディショナPCSBkに設定したいCレートの値(以下「リクエスト値」という)を指定する操作を行うと、Cレート指定部15は、この操作によって指定されたリクエスト値に基づいてCレート指定値を作成し、各パワーコンディショナPCSBkに送信する。本実施形態においては、作成されるCレート指定値は、ユーザによって指定された値(リクエスト値)と同じである。ユーザは、リクエスト値として新たな値を指定することで、太陽光発電システムPVS1にCレートの設定値の変更を指示する。リクエスト値は、充電レートおよび放電レートにおいてそれぞれ別々の値が指定されるように構成されていても、同じ値が指定されるように構成されていてもよい。本実施形態においては、Cレート指定部15は、Cレート指定値を所定周期で定期的に送信する場合を示す。なお、これに限定されず、たとえばCレート指定値が変更されたときのみ送信してもよい。また、所定周期としては、たとえば制御指標prPV,prBの算出間隔と同じとするが、これに限定されない。なお、本実施形態においては、Cレート指定部15が各パワーコンディショナPCSBkに直接Cレート指定値を送信する場合を示すが、これに限定されず、たとえば、送信部14を介して送信してもよいし、送信部14とは別に集中管理装置MC1に設けられた送信部を介して送信してもよい。 The C rate designation unit 15 transmits the C rate value (hereinafter referred to as "C rate designated value") to be set to the plurality of power conditioners PCS Bk to each power conditioner PCS Bk . For example, when the user performs an operation of specifying a C rate value (hereinafter referred to as a "request value") desired to be set in a plurality of power conditioners PCS Bk using an operation device (not shown) provided in central management device MC1. The C rate designation unit 15 creates a C rate designation value based on the request value designated by this operation, and transmits the C rate designation value to each of the power conditioners PCS Bk . In the present embodiment, the C rate specification value created is the same as the value (request value) specified by the user. The user instructs the solar power generation system PVS1 to change the setting value of the C rate by specifying a new value as the request value. The request value may be configured to specify different values for the charge rate and the discharge rate, or may be configured to specify the same value. In the present embodiment, the C rate designation unit 15 periodically transmits the C rate designation value at a predetermined cycle. In addition, it is not limited to this, for example, it may transmit only when C rate designated value is changed. Further, the predetermined cycle is, for example, the same as the calculation interval of the control indexes pr PV and pr B , but is not limited thereto. In the present embodiment, the C rate designation unit 15 directly transmits the C rate designation value to each power conditioner PCS Bk. However, the present invention is not limited to this. For example, transmission via the transmission unit 14 is performed. Alternatively, transmission may be performed via a transmission unit provided in the central management device MC1 separately from the transmission unit 14.

各パワーコンディショナPCSPViは、図2に示すように、電力制御に関する制御系として、受信部21、目標電力算出部22、および、出力制御部23を含んでいる。 Each power conditioner PCS PVi includes a receiver 21, a target power calculator 22, and an output controller 23, as a control system related to power control, as shown in FIG.

受信部21は、集中管理装置MC1から送信される制御指標prPVを受信する。受信部21は、例えば無線通信により、集中管理装置MC1から制御指標prPVを受信する。なお、無線通信ではなく、有線通信であってもよい。 The receiving unit 21 receives the control index pr PV transmitted from the central management device MC1. The receiving unit 21 receives the control index pr PV from the central management device MC1 by wireless communication, for example. Note that wired communication may be used instead of wireless communication.

目標電力算出部22は、受信部21が受信した制御指標prPVに基づき、自装置(パワーコンディショナPCSPVi)の個別目標電力PPVi refを算出する。具体的には、目標電力算出部22は、下記(3)式に示す制約付き最適化問題を解くことで、個別目標電力PPVi refを算出する。下記(3)式における下記(3a)式は、最適化問題における評価関数を示している。また、下記(3)式における下記(3b)式および下記(3c)式はそれぞれ、最適化問題における制約条件を示している。当該制約条件において、下記(3b)式は各パワーコンディショナPCSPViの定格出力による制約であり、下記(3c)式は各パワーコンディショナPCSPViの出力電流制約である。なお、下記(3c)式に示す各パワーコンディショナPCSPViの出力電流制約の代わりに、下記(3d)式に示すパワーコンディショナPCSPViの定格容量制約を用いてもよい。また、指標算出部13が、上記(1)式および上記(2)式とは異なる演算式によって、制御指標prPV,prBを算出する場合には、目標電力算出部22に設定される制約付き最適化問題を当該異なる演算式に基づいて変更すればよい。

Figure 2019122150
The target power calculation unit 22 calculates the individual target power P PVi ref of the own device (power conditioner PCS PVi ) based on the control index pr PV received by the reception unit 21. Specifically, the target power calculation unit 22 calculates the individual target power P PVi ref by solving the constrained optimization problem shown in the following equation (3). The following equation (3a) in the following equation (3) indicates an evaluation function in the optimization problem. Further, the following equation (3b) and the following equation (3c) in the following equation (3) indicate constraints in the optimization problem. Under the constraint conditions, the following equation (3b) is a constraint due to the rated output of each power conditioner PCS PVi , and the following equation (3c) is an output current constraint of each power conditioner PCS PVi . Note that, instead of the output current restriction of each power conditioner PCS PVi shown in the following equation (3c), the rated capacity restriction of the power conditioner PCS PVi shown in the following equation (3d) may be used. In addition, in the case where the index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B by an arithmetic expression different from the expression (1) and the expression (2), the constraint set in the target power calculation unit 22 The attached optimization problem may be changed based on the different arithmetic expressions.
Figure 2019122150

上記(3a)式において、wPViは、パワーコンディショナPCSPViの有効電力抑制に関する重みを表わしており、設計値である。また、Pφiは、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outの抑制を優先するか否かを示す設計パラメータ(以下、「優先度パラメータ」という)を示しており、設計値である。当該優先度パラメータPφiを小さくすると、蓄電池Bkの充電量を少なくし、個別出力電力PPVi outが抑制され易くなる。一方、当該優先度パラメータPφiを大きくすると、蓄電池Bkの充電量を多くし、個別出力電力PPVi outが抑制され難くなる。よって、優先度パラメータPφiは、蓄電池Bkの充電を優先するか否かを示す設計パラメータであるとも言える。さらに、この優先度パラメータPφiによって、パワーコンディショナPCSPViの定格出力による出力限界とは別に、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outの疑似的な出力限界が設定されていると考えられる。そのため、優先度パラメータPφiは、疑似有効出力限界とも言える。上記重みwPViおよび上記優先度パラメータPφiはユーザによって設定変更可能である。 In the equation (3a), w PVi represents a weight related to the effective power suppression of the power conditioner PCS PVi , which is a design value. Pφ i is a design value indicating a design parameter (hereinafter, referred to as “priority parameter”) indicating whether to prioritize the suppression of the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi . When the priority parameter Pφ i is reduced, the charge amount of the storage battery B k is reduced, and the individual output power P PVi out is easily suppressed. On the other hand, when the priority parameter Pφ i is increased, the charge amount of the storage battery B k is increased, and it becomes difficult to suppress the individual output power P PVi out . Therefore, it can be said that priority parameter Pφ i is a design parameter indicating whether to prioritize charging of storage battery B k . In addition, this priority parameter P.PHI i, the output limit according to the rated output of the power conditioner PCS PVi separately, considered as pseudo output limits of the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi is set Be Therefore, the priority parameter Pφ i can be said to be a pseudo effective output limit. The weight w PVi and the priority parameter Pφ i can be changed by the user.

上記(3b)式において、PPVi lmtは、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力(出力限界)を表わしている。よって、上記(3b)式は、算出される個別目標電力PPVi refが定格出力PPVi lmtを超えないように制限している。 In the above (3b) equation, P PVi lmt represents the rated output of the power conditioner PCS PVi (output limit). Therefore, the (3b) expression individual target power P PVi ref that is calculated is limited not to exceed the rated output P PVi lmt.

上記(3c)式において、QPViは各パワーコンディショナPCSPViの無効電力、SPVi dは各パワーコンディショナPCSPViの出力可能な最大の皮相電力、V0は設計時における連系点の基準電圧、VPViは各パワーコンディショナPCSPViにおける連系点の電圧をそれぞれ表している。 In the above (3c) formula, Q PVi the reactive power of the power conditioner PCS PVi, S PVi d is printable maximum apparent power of the power conditioner PCS PVi, V 0 is the reference of the linking point in time of design The voltage, V PVi , represents the voltage at the interconnection point in each power conditioner PCS PVi .

本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSPViの有効電力抑制に関する重みwPVi(上記(3a)式参照)は、下記(4)式で算出される値を用いている。下記(4)式において、prPV lmtは、制御指標限界を示している。当該制御指標限界prPV lmtは、個別出力電力PPVi outを0にするときの制御指標、すなわち、個別出力電力PPVi outを100%抑制するときの制御指標である。また、PPVi lmtは、上記各パワーコンディショナPCSPViの定格出力である。なお、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtの代わりに、疑似有効出力限界Pφiを用いてもよい。すなわち、下記(4’)式で算出される値を用いてもよい。または、複数のパワーコンディショナPCSPViにおいて、すべて同じ有効電力抑制に関する重みwPViを用いてもよい。
PVi=prPV lmt/(2×PPVi lmt)・・・(4)
PVi=prPV lmt/(2×Pφi)・・・(4’)
In the present embodiment, the weight w PVi (refer to the above equation (3a)) regarding the active power suppression of each power conditioner PCS PVi uses a value calculated by the following equation (4). In the following equation (4), pr PV lmt indicates the control index limit. The control index limit pr PV lmt is controlled indication of when to 0 individual output power P PVi out, that is, a control indicator of when 100% suppress individual output power P PVi out. Also, P PVi lmt is a rated output of each power conditioner PCS PVi. Instead of the rated output P PVi lmt of the power conditioner PCS PVi, it may be used pseudo effective output limit P.PHI i. That is, a value calculated by the following equation (4 ') may be used. Alternatively , in the plurality of power conditioners PCS PVi , weights w PVi may all be used for the same active power suppression.
w PVi = pr PV lmt / (2 x P PVi lmt ) (4)
w PVi = pr PV lmt / (2 x Pφ i ) (4 ')

図3は、上記のように各パワーコンディショナPCSPViの有効電力抑制に関する重みwPViを用いた場合の、制御指標prPVと個別出力電力PPVi outとの関係を示している。なお、図3には、定格出力PPVi lmtが互いに異なる3つのパワーコンディショナPCSPViそれぞれについて示している。本実施形態においては、個別出力電力PPVi outは、上記目標電力算出部22が算出する個別目標電力PPVi refとなるように制御されるので、同図は、制御指標prPVと個別目標電力PPVi refとの関係を示しているともいえる。図3においては、上記制御指標限界prPV lmtを100とした。また図3において、定格出力PPVi lmtが500kWのものを実線、定格出力PPVi lmtが250kWのものを破線、定格出力PPVi lmtが100kWのものを一点鎖線で示している。 FIG. 3 shows the relationship between the control index pr PV and the individual output power P PVi out when using the weight w PVi related to the active power suppression of each power conditioner PCS PVi as described above. Incidentally, in FIG. 3 shows for each of the three power conditioner PCS PVi the rated output P PVi lmt are different from each other. In the present embodiment, the individual output power P PVi out is controlled to become the individual target power P PVi ref calculated by the target power calculation unit 22, so the figure shows the control index pr PV and the individual target power. It can be said that the relationship with P PVi ref is shown. In FIG. 3, the control index limit pr PV lmt is set to 100. In Figure 3, shows the rated output P PVi lmt is 500kW solid, those rated output P PVi lmt is 250kW dashed rated output P PVi lmt is those 100kW by a dashed line.

図3が示すように、制御指標prPVが0から100(制御指標限界prPV lmt)の間で20上昇する毎に、定格出力PPVi lmtが500kWの場合100kW、定格出力PPVi lmtが250kWの場合50kW、定格出力PPVi lmtが100kWの場合20kWずつ低下している。これは、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtの20%ずつ低下していることになる。すなわち、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtに対する割合で個別出力電力PPVi outを抑制している。また、各パワーコンディショナPCSPViはともに、制御指標prPVが上記制御指標限界prPV lmtのときに、個別出力電力PPVi outが0となっている。すなわち、100%抑制している。さらに、制御指標prPVが0のときに、個別出力電力PPVi outが定格出力PPVi lmtとなっている。すなわち、最大限出力可能な電力が出力されている。そして、図3に示すように、制御指標prPVが0から制御指標限界prPV lmt(100)の間では、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outが線形的に変化している。なお、各パワーコンディショナPCSPViは、その定格出力PPVi lmt以上の電力を出力できないため、制御指標prPVが負の値であるときは、図3が示すように、一定値(定格出力PPVi lmt)となっている。以上のことから、有効電力抑制に関する重みwPViの設定において、上記(4)式を用いることで、制御指標prPVの変化に伴い、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtに対する割合で、個別出力電力PPVi outを抑制することができる。よって、複数のパワーコンディショナPCSPViにおいて、それらの定格出力PPVi lmtが異なっていても、制御指標prPVが制御指標限界prPV lmtのときに、個別出力電力PPVi outの出力を100%抑制することができる。なお、有効電力抑制に関する重みwPViとして同じ値を用いた場合は、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtが異なっていても、一律に同じ量ずつ個別出力電力PPVi outが低下するように構成できる。 As shown in FIG. 3, each time the control index pr PV is 20 rises between 0 and 100 (control index limit pr PV lmt), when the rated output P PVi lmt is 500kW 100 kW, the rated output P PVi lmt 250 kW for 50 kW, the rated output P PVi lmt is reduced by 20kW for 100 kW. This would have reduced by 20% of the rated output P PVi lmt of the power conditioner PCS PVi. That is, the individual output power P PVi out is suppressed at a ratio to the rated output P PVi lmt of each power conditioner PCS PVi . In each of the power conditioners PCS PVi , when the control index pr PV is the control index limit pr PV lmt , the individual output power P PVi out is zero. That is, 100% suppression. Further, when the control indicator pr PV is zero, the individual output power P PVi out has become the rated output P PVi lmt. That is, the power that can be output as much as possible is output. Then, as shown in FIG. 3, the individual output power P PVi out of each power conditioner PCS PVi linearly changes between the control index pr PV from 0 and the control index limit pr PV lmt (100). . Each power conditioner PCS PVi, since you can not output more power than its rated output P PVi lmt, when control index pr PV is a negative value, as shown in FIG. 3, a constant value (the rated output P It has become a PVi lmt). From the above, in setting the weight w PVi about active power suppression, by using the equation (4), with the change in control index pr PV, as a percentage of the rated output P PVi lmt of the power conditioner PCS PVi The individual output power P PVi out can be suppressed. Therefore, a plurality of power conditioners PCS PVi, be different their rated output P PVi lmt, when the control indicator pr PV is the control index limit pr PV lmt, the output of the individual output power P PVi out 100% It can be suppressed. In the case of using the same value as the weight w PVi about effective power restriction, even with different rated output P PVi lmt of the power conditioner PCS PVi, individual output power P PVi out by the same amount uniformly decreases It can be configured as

出力制御部23は、上記インバータ回路を制御して、個別出力電力PPVi outを制御する。出力制御部23は、個別出力電力PPVi outを、目標電力算出部22が算出した個別目標電力PPVi refにする。 The output control unit 23 controls the inverter circuit to control the individual output power P PVi out . The output control unit 23 sets the individual output power P PVi out to the individual target power P PV i ref calculated by the target power calculation unit 22.

各パワーコンディショナPCSBkは、図2に示すように、電力制御に関する制御系として、受信部31、Cレート設定部32、目標電力算出部33、および、出力制御部34を含んでいる。 As shown in FIG. 2, each power conditioner PCS Bk includes a receiver 31, a C rate setting unit 32, a target power calculation unit 33, and an output control unit 34 as a control system related to power control.

受信部31は、上記受信部21と同様に構成され、集中管理装置MC1から送信される制御指標prBを受信する。 The receiving unit 31 is configured in the same manner as the receiving unit 21 and receives the control index pr B transmitted from the central management device MC1.

Cレート設定部32は、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値を受信し、当該受信したCレート指定値に基づいてCレートの設定を行う。具体的には、Cレート設定部32は、自装置(パワーコンディショナPCSBk)のCレートの設定値を、Cレート指定値にすることで、Cレートの設定を行う。なお、本実施形態においては、Cレート設定部32が集中管理装置MC1から直接Cレート指定値を受信する場合を示すが、これに限定されず、たとえば、受信部31を介して受信してもよいし、受信部31とは別に各パワーコンディショナPCSBkに設けられた受信部を介して受信してもよい。 The C rate setting unit 32 receives the C rate designation value transmitted from the central management device MC1, and sets the C rate based on the received C rate designation value. Specifically, the C rate setting unit 32 sets the C rate by setting the C rate setting value of the own device (power conditioner PCS Bk ) to the C rate designated value. In the present embodiment, the C rate setting unit 32 directly receives the C rate designation value from the central management device MC1. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, it may be received via the receiving unit provided in each power conditioner PCS Bk separately from the receiving unit 31.

本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkにおいて、集中管理装置MC1から受信したCレート指定値と、Cレート指定値を受信した時点のCレートの設定値(以下、「受信時設定値」という)とが異なる場合、Cレート設定部32によってCレートの設定値が変更される(なお、受信時設定値とCレート指定値とが同じ場合、Cレートの設定値は変更されない。)。このとき、Cレートの設定値は、Cレート設定部32によって、受信時設定値からCレート指定値まで一度に変更されるのではなく段階的に変更される。具体的には、Cレート設定部32は、受信時設定値とCレート指定値とが異なる場合、Cレートの設定値を、受信時設定値からCレート指定値まで、所定の更新周期で予め設定された単位更新量ずつ変更する。上記更新周期とは、Cレートの設定値を変更させる周期であり、本実施形態における更新周期は、集中管理装置MC1による制御指標prPV,prBの算出周期(1sec)と同じとする。なお、異なっていてもよい。上記単位更新量とは、更新周期毎に変更させる量であり、1度に変更させる量である。本実施形態においては、単位更新量を0.05Cとしている。したがって、本実施形態においては、Cレート設定部32は、たとえば受信時設定値が0CでありCレート指定値が1Cである場合、受信時設定値からCレート指定値まで、20secかけて変更する。なお、更新周期および単位更新量は、上記した値に限定されず、Cレートの設定値を0Cから最大値まで変更するのに要する時間が2sec〜30min(好ましくは、10sec〜60sec)の範囲内となるように、適宜設定すればよい。ただし、更新周期は1sec〜10secの範囲内とし、単位更新量は0.01C〜0.1Cの範囲内とするのが望ましい。 In the present embodiment, in each power conditioner PCS Bk , the C rate designation value received from the central management device MC1 and the C rate setting value at the time of receiving the C rate designation value (hereinafter, “reception setting value”) When the C rate setting unit 32 changes the setting value of the C rate (if the setting value at reception is equal to the designated value of the C rate, the setting value of the C rate is not changed). At this time, the C rate setting value is changed stepwise from the reception setting value to the C rate designation value at one time by the C rate setting unit 32. Specifically, when the reception setting value and the C rate specification value are different, the C rate setting unit 32 previously sets the C rate setting value from the reception setting value to the C rate specification value in a predetermined update cycle. Change by the set unit update amount. The update period is a period for changing the setting value of the C rate, and the update period in this embodiment is the same as the calculation period (1 sec) of the control indicators pr PV and pr B by the centralized management device MC1. Note that they may be different. The unit update amount is an amount to be changed for each update cycle, and is an amount to be changed once. In the present embodiment, the unit update amount is 0.05C. Therefore, in the present embodiment, the C rate setting unit 32 changes over 20 seconds from the reception set value to the C rate designation value, for example, when the reception set value is 0 C and the C rate designation value is 1 C. . The update cycle and unit update amount are not limited to the above values, and the time required to change the C rate setting value from 0 C to the maximum value is within the range of 2 sec to 30 min (preferably, 10 sec to 60 sec). It should be set appropriately so that However, it is desirable that the update cycle be in the range of 1 sec to 10 sec, and the unit update amount be in the range of 0.01 C to 0.1 C.

目標電力算出部33は、受信部31が受信した制御指標prBに基づき、自装置(パワーコンディショナPCSBk)の個別目標電力PBk refを算出する。具体的には、目標電力算出部33は、下記(5)式に示す最適化問題を解くことで、個別目標電力PBk refを算出する。下記(5)式における下記(5a)式は、最適化問題における評価関数を示している。また、下記(5)式における下記(5b)〜(5e)式はそれぞれ、最適化問題における制約条件を示している。当該制約条件において、下記(5b)式は各パワーコンディショナPCSBkの定格出力による制約であり、下記(5c)式は蓄電池BkのCレート制約であり、下記(5d)式は各蓄電池Bkの残量制約であり、下記(5e)式は各パワーコンディショナPCSBkの出力電流制約である。なお、下記(5e)式に示す各パワーコンディショナPCSBkの出力電流制約の代わりに、下記(5f)式に示すパワーコンディショナPCSBkの定格容量制約を用いてもよい。また、指標算出部13が、上記(1)式および上記(2)式とは異なる演算式によって、制御指標prPV,prBを算出する場合には、目標電力算出部33に設定される制約付き最適化問題を当該異なる演算式に基づいて変更すればよい。

Figure 2019122150
The target power calculation unit 33 calculates the individual target power P Bk ref of the own device (power conditioner PCS Bk ) based on the control index pr B received by the reception unit 31. Specifically, the target power calculation unit 33 calculates the individual target power P Bk ref by solving the optimization problem shown in the following equation (5). The following equation (5a) in the following equation (5) indicates an evaluation function in the optimization problem. Further, the following equations (5b) to (5e) in the following equation (5) indicate constraints in the optimization problem. In the constraint condition, the following equation (5b) is a constraint by the rated output of each power conditioner PCS Bk , the following equation (5c) is a C rate constraint of the storage battery B k , and the following equation (5d) is each storage battery B The following equation (5e) is an output current constraint of each power conditioner PCS Bk . Instead of the output current restriction of each power conditioner PCS Bk shown in the following equation (5e), the rated capacity restriction of power conditioner PCS Bk shown in the following equation (5f) may be used. In addition, in the case where the index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B by an arithmetic expression different from the expression (1) and the expression (2), the constraint set in the target power calculation unit 33 The attached optimization problem may be changed based on the different arithmetic expressions.
Figure 2019122150

上記(5a)式において、wBkは、パワーコンディショナPCSBkの有効電力に関する重みを表わしている。重みwBkは、ユーザが設定可能である。wSOCkは、蓄電池BkのSOC(States Of Charge:充電率)に応じた重みを表している。この重みwSOCkは、下記(6)式で算出される。下記(6)式において、ASOCは重みwSOCkのオフセット、KSOCは重みwSOCkのゲイン、sは重みwSOCkのオン/オフスイッチ(例えば、オンのとき1,オフのとき0)、SOCkは現在の蓄電池BkのSOC、SOCdは基準となるSOCをそれぞれ示している。

Figure 2019122150
In the equation (5a), w Bk represents a weight related to the active power of the power conditioner PCS Bk . The weight w Bk can be set by the user. w SOCk represents a weight according to SOC (States Of Charge) of the storage battery B k . The weight w SOCk is calculated by the following equation (6). In the following formula (6), A SOC is the weight w SOCK offset, K SOC is the weight w SOCK gain, s is the weight w SOCK ON / OFF switch (e.g., 0 1, when off when on), SOC k represents the current SOC of the storage battery B k , and SOC d represents the reference SOC.
Figure 2019122150

上記(5b)式において、PBk lmtは、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力(出力限界)を表わしている。よって、上記(5b)式は、算出される個別目標電力PBk refが定格出力PBk lmtを超えないように制限している。 In the above equation (5b), P Bk lmt represents the rated output (output limit) of each power conditioner PCS Bk . Therefore, the above equation (5b) limits the calculated individual target power P Bk ref not to exceed the rated output P Bk lmt .

上記(5c)式において、PSMk lmtは、蓄電池Bkの充電定格出力を表しており、充電レートをCrate Mとし、蓄電池Bkの定格容量をWHS lmtとしたときに、−Crate M×WHS lmtで求められる。なお、蓄電池Bkの充電定格出力PSMk lmtは、補正開始SOCをSOCC、SOCの充電制限閾値をcMAXとして、下記(7)式に示すSOCに応じた蓄電池充電量補正が考慮されている。当該蓄電池充電量補正は、補正開始SOCまでは、通常通りの運転を行い、補正開始SOCからSOC上限までは、SOC上限で出力が0となるように一次関数的に出力を補正するように構成している。PSPk lmtは、蓄電池Bkの放電定格出力を表しており、放電レートをCrate Pとし、蓄電池Bkの定格容量をWHS lmtとしたときに、Crate P×WHS lmtで求められる。よって、上記(5c)式は、算出される個別目標電力PBk refが、設定されているCレート(充電レートおよび放電レート)に基づいて規定される充電定格出力と放電定格出力との範囲内に収まるように制限している。すなわち、上記(5c)式による制約によって、各パワーコンディショナPCSBkの出力電流(個別出力電力PBk out)を蓄電池Bkの定格容量で除算した値が設定されているCレートを超えないように制御されている。よって、Cレートは、各パワーコンディショナPCSBkにおける出力電流(個別出力電力PBk out)を制限するための特性値といえる。

Figure 2019122150
In the above equation (5c), P SMk lmt represents the charge rated output of storage battery B k , and the charge rate is C rate M, and the rated capacity of storage battery B k is WH S lmt , −C rate It is obtained by M × WH S lmt . The charge rated output P SMk lmt of the storage battery B k takes into account the storage battery charge amount correction according to the SOC shown in the following equation (7), where the correction start SOC is SOC C and the charge limit threshold of SOC is c MAX . The storage battery charge amount correction is configured to perform the normal operation until the correction start SOC, and correct the output in a linear function so that the output becomes 0 at the SOC upper limit from the correction start SOC to the SOC upper limit. doing. P SPk lmt represents the discharge rated output of storage battery B k , and when the discharge rate is C rate P and the rated capacity of storage battery B k is WH S lmt , it is calculated by C rate P × WH S lmt . Therefore, in the equation (5c), the calculated individual target power P Bk ref is within the range between the charge rated output and the discharge rated output defined based on the set C rate (charge rate and discharge rate). It is limited to fit within. That is, the value obtained by dividing the output current (individual output power P Bk out ) of each power conditioner PCS Bk by the rated capacity of storage battery B k does not exceed the set C rate due to the restriction by equation (5c). Is controlled by Therefore, the C rate can be said to be a characteristic value for limiting the output current (individual output power P Bk out ) in each power conditioner PCS Bk .
Figure 2019122150

上記(5d)式において、αk,βkは、蓄電池Bkの残量によって調整できる調整パラメータを表わしている。たとえば、蓄電池Bkの充電率SOCkが90%以上のとき、αkを0、βkをPBk lmtと設定することで、上記(5d)式により放電のみを行うように制限できる。また、蓄電池Bkの充電率SOCkが10%以下のとき、αkを−PBk lmt、βkを0と設定することで、上記(5d)式により充電のみを行うように制限できる。さらに、蓄電池Bkの充電率SOCkがこれらの間(10%より大きく90%未満)であるとき、αkを−PBk lmt、βkをPBk lmtと設定することで、充電も放電も行うように制限できる。 In the above equation (5d), α k and β k represent adjustment parameters that can be adjusted by the remaining amount of the storage battery B k . For example, when the charging rate SOC k of the storage battery B k is 90% or more, the alpha k 0, the beta k By setting the P Bk lmt, be limited to perform only discharged by the (5d) equation. Further, when the charging rate SOC k of the storage battery B k is less 10%, the alpha k -P Bk lmt, the beta k by setting a 0, it can be limited to perform only charging the above (5d) equation. Furthermore, when the charging rate SOC k of the storage battery B k is between them (greater than 10% less than 90%), the alpha k -P Bk lmt, the beta k By setting the P Bk lmt, also charging discharging Can also be restricted to do.

上記(5e)式において、QBkは各パワーコンディショナPCSBkの無効電力、SBk dは各パワーコンディショナPCSBkの出力可能な最大の皮相電力、V0は設計時における連系点の基準電圧、VBkは各パワーコンディショナPCSBkにおける連系点の電圧をそれぞれ表している。 In the above equation (5e), Q Bk is the reactive power of each power conditioner PCS Bk , S Bk d is the maximum apparent power that can be output from each power conditioner PCS Bk , and V 0 is a reference of interconnection point at design time The voltage, V Bk , represents the voltage at the interconnection point in each power conditioner PCS Bk .

本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkの有効電力に関する重みwBk(上記(5a)式参照)は、下記(8)式で算出される値を用いている。下記(8)式において、prB lmtは、制御指標prBの制御指標限界を示している。当該制御指標限界prB lmtは、最大限出力可能な電力で蓄電池Bkを充放電するときの制御指標、すなわち、個別出力電力PBk outが定格出力PBk lmtの100%で充放電するときの制御指標である。また、wSOCkは、上記蓄電池BkのSOCに応じた重みを示しており、PBk maxは、蓄電池Bkにおける各種制約を考慮したときに最大限出力可能な電力(以下、「制約最大出力」という。)を示している。当該制約最大出力PBk maxは、上記蓄電池Bkの充電定格出力PSMk lmt、上記蓄電池Bkの放電定格出力PSPk lmtおよびパワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに基づいて設定される。具体的には、充電定格出力PSMk lmtの正負の符号を反転させた値と放電定格出力PSPk lmtの値とを比較し、いずれか大きい方の値を求める。そして、この大きい方の値と、定格出力PBk lmtの値とを比較し、いずれか小さい方の値を制約最大出力PBk maxとして設定する。なお、複数のパワーコンディショナPCSBkにおいて、すべて同じ有効電力に関する重みwBkを用いてもよい。
Bk=prB lmt/(2×wSOCk×PBk max)・・・(8)
In the present embodiment, as the weight w Bk (see the above equation (5a)) regarding the active power of each power conditioner PCS Bk , a value calculated by the following equation (8) is used. In the following equation (8), pr B lmt indicates the control index limit of the control index pr B. The control index limit pr B lmt, the control indicator when charging and discharging the storage battery B k with maximum possible output power, i.e., when the individual output power P Bk out is charged and discharged at 100% of the rated output P Bk lmt Control index. Further, w SOCk indicates a weight according to the SOC of the storage battery B k , and P Bk max is a power that can be output to the maximum when various constraints in the storage battery B k are taken into account (hereinafter referred to as “constraint maximum output "Is indicated. The constraint maximum output P Bk max is set based on the battery B k charger rated output P SMk lmt, rated output P Bk lmt discharge rated output P SPk lmt and power conditioner PCS Bk of the battery B k . Specifically, compared with the positive and negative values a value obtained by inverting the sign of the discharge rated output P SPk lmt charging rated output P SMk lmt, seek whichever is larger. Then, this larger value is compared with the value of the rated output P Bk lmt , and the smaller value is set as the constraint maximum output P B k max . In the plurality of power conditioners PCS Bk , weights w Bk may be used for all the same active power.
w Bk = pr B lmt / (2 × w SOCk × P Bk max ) (8)

図4は、上記のように各パワーコンディショナPCSBkの有効電力に関する重みwBkを用いた場合の、制御指標prBと個別出力電力PBk outとの関係を示している。なお、図4には、定格出力PBk lmtが互いに異なる3つのパワーコンディショナPCSBkそれぞれについて示している。本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkは、個別出力電力PBk outが負の値のとき蓄電池Bkを充電し、個別出力電力PBk outが正の値のとき蓄電池Bkを放電する。また、個別出力電力PBk outは、上記目標電力算出部33が算出する個別目標電力PBk refとなるように制御されるので、同図は、制御指標prBと個別目標電力PBk refとの関係を示しているともいえる。図4においては、上記制御指標限界prB lmtを100とした。また、図4において、定格出力PBk lmtが500kWのものを実線、定格出力PBk lmtが250kWのものを破線、定格出力PBk lmtが100kWのものを一点鎖線で示している。 FIG. 4 shows the relationship between the control index pr B and the individual output power P Bk out when the weight w Bk relating to the active power of each power conditioner PCS Bk is used as described above. FIG. 4 shows each of three power conditioners PCS Bk having different rated outputs P Bk lmt . In the present embodiment, each power conditioner PCS Bk charges storage battery B k when individual output power P Bk out is a negative value, and discharges storage battery B k when individual output power P Bk out is a positive value. Do. Further, since the individual output power PBk out is controlled to become the individual target power PBk ref calculated by the target power calculation unit 33, the figure shows the control index pr B and the individual target power PBk ref It can be said that the relationship between In FIG. 4, the control index limit pr B lmt is set to 100. Further, in FIG. 4, which shows what the rated output P Bk lmt is 500kW solid, those rated output P Bk lmt is 250kW dashed rated output P Bk lmt is those 100kW by a dashed line.

図4に示すように、制御指標prBが−100(制御指標限界prB lmtを負の値にしたもの)から100(制御指標限界prB lmt)の間で20上昇する毎に、定格出力PBk lmtが500kWの場合100kW、定格出力PBk lmtが250kWの場合50kW、定格出力PBk lmtが100kWの場合20kWずつ低下している。これは、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtの20%ずつ低下していることになる。すなわち、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに対する割合で個別出力電力PBk outを制御している。したがって、同じ制御指標prBの変化量であっても、パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに応じて、蓄電池Bkの充放電量が変化している。また、各パワーコンディショナPCSBkはともに、制御指標prBが制御指標限界prB lmtを負の値にしたもの(−prB lmt)であるときに、定格出力PBk lmtと同じ値の個別出力電力PBk outで蓄電池Bkを放電する。一方、制御指標prBが制御指標限界prB lmtであるときに、定格出力PBk lmtと同じ値の個別出力電力PBk outで蓄電池Bkを充電する。すなわち、最大限出力可能な電力で蓄電池Bkを充放電する。さらに、制御指標prBが0のときに、個別出力電力PBk outが0になっている。そして、図4に示すように、個別出力電力PBk outが線形的に変化している。以上のことから、有効電力に関する重みwBkの設定において、上記(8)式を用いることで、制御指標prBの変化に伴い、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに対する割合で、蓄電池Bkを充放電することができる。よって、複数のパワーコンディショナPCSBkにおいて、それらの定格出力PBk lmtが異なっていても、制御指標prBの絶対値が制御指標限界prB lmtのときに、定格出力PBk lmtの100%で蓄電池Bkを充放電することができる。具体的には、制御指標prBが制御指標限界prB lmtの負の値であるときに、定格出力PBk lmtの100%で蓄電池Bkを放電し、制御指標prBが制御指標限界prB lmtの値であるときに、定格出力PBk lmtの100%で蓄電池Bkを充電することができる。なお、有効電力に関する重みwBkとして同じ値を用いた場合、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtが異なっていても、一律に同じ量ずつ個別出力電力PBk outが低下するように構成できる。 As shown in FIG. 4, each time the control index pr B rises by 20 between -100 (the control index limit pr B lmt is a negative value) to 100 (the control index limit pr B lmt ), the rated output If P Bk lmt is 500kW 100 kW, if the rated output P Bk lmt is 250 kW 50 kW, the rated output P Bk lmt is reduced by 20kW for 100 kW. This would have reduced by 20% of the rated output P Bk lmt of the power conditioner PCS Bk. That is, it controls the individual output power P Bk out a percentage of the rated output P Bk lmt of the power conditioner PCS Bk. Therefore, even if the change amount of the control index pr B is the same, the charge / discharge amount of the storage battery B k changes according to the rated output P Bk lmt of the power conditioner PCS Bk . Further, each power conditioner PCS Bk individually has the same value as the rated output P Bk lmt when the control index pr B is a value (−pr B lmt ) with the control index limit pr B lmt set to a negative value. The storage battery B k is discharged at the output power P Bk out . On the other hand, when control index pr B is at control index limit pr B lmt , storage battery B k is charged with individual output power P Bk out having the same value as rated output P Bk lmt . In other words, the storage battery B k is charged and discharged with power that can be output to the maximum extent. Furthermore, when the control index pr B is 0, the individual output power P Bk out is 0. Then, as shown in FIG. 4, the individual output power PBk out linearly changes. From the above, in setting the weight w Bk relating to the active power, by using the above equation (8), the ratio of the power conditioner PCS Bk to the rated output P Bk lmt with each change of the control index pr B Storage battery B k can be charged and discharged. Therefore, a plurality of power conditioners PCS Bk, be different their rated output P Bk lmt, when the absolute value of the control index pr B is control index limit pr B lmt, 100% of the rated output P Bk lmt Storage battery B k can be charged and discharged. Specifically, when control index pr B is a negative value of control index limit pr B lmt , storage battery B k is discharged at 100% of rated output P Bk lmt , and control index pr B is control index limit pr When it is the value of B lmt , storage battery B k can be charged with 100% of rated output P Bk lmt . When the same value is used as the weight w Bk related to the active power, the individual output power P Bk out is uniformly reduced by the same amount even if the rated output P Bk lmt of each power conditioner PCS Bk is different. It can be configured.

出力制御部34は、上記出力制御部23と同様に構成される。出力制御部34は、蓄電池Bkの放電および充電を制御することで、個別出力電力PBk outを、目標電力算出部33が算出した個別目標電力PBk refにする。具体的には、目標電力算出部33によって算出された個別目標電力PBk refが正の値の場合、蓄電池Bkに蓄積された電力(直流電力)を交流電力に変換し、電力線90を介して出力する。すなわち、パワーコンディショナPCSBkを放電回路として機能させる。一方、個別目標電力PBk refが負の値の場合、電力線90を介して入力される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池Bkに供給する。すなわち、パワーコンディショナPCSBkを充電回路として機能させる。 The output control unit 34 is configured the same as the output control unit 23. The output control unit 34 controls the discharge and charge of the storage battery B k to set the individual output power P Bk out to the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33. Specifically, when the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33 is a positive value, the power (DC power) stored in the storage battery B k is converted into AC power, and the power line 90 is used. Output. That is, the power conditioner PCS Bk functions as a discharge circuit. On the other hand, when the individual target power P Bk ref is a negative value, AC power input via the power line 90 is converted to DC power and supplied to the storage battery B k . That is, the power conditioner PCS Bk functions as a charging circuit.

次に、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1において、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を変更するときの動作について説明する。 Next, in the solar power generation system PVS1 according to the first embodiment, an operation when changing the setting value of the C rate of each power conditioner PCS Bk will be described.

たとえば、ユーザが、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を変更するために、現在の設定値と異なる新たな設定値(リクエスト値)を指定する操作を、集中管理装置MC1の操作装置(図示略)を用いて行うと、Cレート指定部15は、この操作によって指定されたリクエスト値に基づいてCレート指定値を作成し、これを各パワーコンディショナPCSBkに送信する。たとえば、各パワーコンディショナPCSBkにおける現在のCレートの設定値が0Cであり、新たな設定値(リクエスト値)として1Cが指定されたとする。このとき、Cレート指定部15は、リクエスト値である1CをCレート指定値として各パワーコンディショナPCSBkに送信する。 For example, in order to change the setting value of the C rate of each power conditioner PCS Bk , the user designates an operation of specifying a new setting value (request value) different from the current setting value as the operating device of the central management device MC1. If done using (not shown), the C rate designation unit 15 creates a C rate designation value based on the request value designated by this operation, and transmits this to each power conditioner PCS Bk . For example, it is assumed that the current C rate setting value in each power conditioner PCS Bk is 0 C, and 1 C is specified as a new setting value (request value). At this time, the C rate designation unit 15 transmits the request value 1C as the C rate designation value to each of the power conditioners PCS Bk .

次に、各パワーコンディショナPCSBkにおいて、Cレート設定部32は、集中管理装置MC1のCレート指定部15から送信されたCレート指定値を受信する。そして、Cレート設定部32は、Cレート指定値を受信した時点でのCレートの設定値(上記受信時設定値)と受信したCレート指定値とが異なる場合、Cレートの設定値を、受信時設定値からCレート指定値まで段階的に変更する。具体的には、Cレート設定部32は、Cレートの設定値を、受信時設定値からCレート指定値まで、所定の更新周期毎に予め設定された単位更新量ずつ変更する。たとえば、受信時設定値が0Cであり、受信したCレート指定値が1Cである場合、受信時設定値とCレート指定値とが異なるので、Cレート設定部32は、Cレートの設定値を、受信時設定値である0CからCレート指定値である1Cまで、Cレート指定値を受信してから1sec経過する毎(更新周期毎)に0.05C(単位更新量)ずつ増加させる。よって、この場合、Cレート設定部32は、各パワーコンディショナPCSBkにおけるCレートの設定値を、20secかけて、段階的に変更する。 Next, in each power conditioner PCS Bk , the C rate setting unit 32 receives the C rate designation value transmitted from the C rate designation unit 15 of the central management device MC1. Then, when the C rate setting value (the above reception setting value) at the time of receiving the C rate specification value is different from the C rate specification value received, the C rate setting unit 32 sets the C rate setting value as Change in steps from the reception setting value to the C rate specification value. Specifically, the C rate setting unit 32 changes the setting value of the C rate from the reception setting value to the C rate designation value by a unit update amount that is preset in each predetermined update cycle. For example, if the reception setting value is 0 C and the received C rate specification value is 1 C, the reception rate setting value and the C rate specification value are different, so the C rate setting unit 32 sets the C rate setting value. From 0C which is a setting value at reception time to 1C which is a C rate specification value, it is increased by 0.05C (unit update amount) each time 1 sec elapses after receiving the C rate specification value (every update cycle). Therefore, in this case, the C rate setting unit 32 changes the set value of the C rate in each of the power conditioners PCS Bk in a stepwise manner over 20 seconds.

以上のようにして、集中管理装置MC1においてCレートの設定値を変更する旨の操作がユーザによって行われると、各パワーコンディショナPCSBkにおいて、Cレートの設定値が受信時設定値からCレート指定値まで段階的に変更される。 As described above, when the user performs an operation to change the C rate setting value in the centralized management device MC1, the C rate setting value is changed from the reception setting value to the C rate in each power conditioner PCS Bk . Gradually change to the specified value.

次に、太陽光発電システムPVS1において、Cレートの設定値を変更したときの太陽光発電システムPVS1の出力電力の変化をシミュレーションにより検証した。また、従来の太陽光発電システムPVS0においても、同様にシミュレーションを行った。なお、従来の太陽光発電システムPVS0は、本実施形態の太陽光発電システムPVS1に係るパワーコンディショナPCSBkの代わりに、パワーコンディショナPCSBk’を用いたものである。パワーコンディショナPCSBk’は、パワーコンディショナPCSBkのCレート設定部32の代わりに従来のCレート設定部を備えたものであり、それ以外の構成はパワーコンディショナPCSBkと同じである。従来のCレート設定部は、Cレートの設定値を変更する際、Cレート設定部32のように段階的に変更するのではなく、一度に変更する(Cレート指定値通りに変更する)ものである。 Next, in the solar power generation system PVS1, changes in the output power of the solar power generation system PVS1 when changing the set value of the C rate were verified by simulation. Moreover, simulation was similarly performed also in conventional solar power generation system PVS0. In addition, conventional solar power generation system PVS0 uses power conditioner PCS Bk 'instead of power conditioner PCS Bk which concerns on solar power generation system PVS1 of this embodiment. The power conditioner PCS Bk 'are those having a conventional C-rate setting unit in place of the C-rate setting unit 32 of the power conditioner PCS Bk, other configurations are the same as power conditioner PCS Bk. The conventional C rate setting unit is not to change the setting value of the C rate in a stepwise manner as in the C rate setting unit 32 but to change it at one time (change it according to the C rate specified value) It is.

本シミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値を0Cから1Cに変更した。また、本シミュレーションにおいては、上記制御指標限界prB lmtが100である(図4参照)パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkを想定して、制御指標prBを−100に固定した。 In this simulation, the set value of the discharge rate C rate P was changed from 0 C to 1 C. Moreover, in this simulation, the control index pr B was fixed at −100, assuming the power conditioners PCS Bk ′ and PCS Bk whose control index limit pr B lmt is 100 (see FIG. 4).

図5(a)は従来の太陽光発電システムPVS0におけるシミュレーション結果を、図5(b)は本実施形態の太陽光発電システムPVS1におけるシミュレーション結果をそれぞれ示している。図5(a),(b)において、上段のタイムチャート(上段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkに対する制御指標prBの時間変化を、中段のタイムチャート(中段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるCレート(放電レートCrate P)の設定値の時間変化を、下段のタイムチャート(下段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおける個別出力電力PBk outの時間変化をそれぞれ示している。なお、図5(a),(b)の中段図に示す破線は、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値の時間変化を示している。また、図5(a),(b)の下段図は、太陽光発電システムPVS0,PVS1が備える複数のパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkのうちのいずれか1つのパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkであって、定格出力が250kWであるパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるシミュレーション結果である。 FIG. 5 (a) shows a simulation result in the conventional solar power generation system PVS0, and FIG. 5 (b) shows a simulation result in the solar power generation system PVS1 of this embodiment. 5 (a) and 5 (b), the upper time chart (upper diagram) shows the time change of the control index pr B with respect to the power conditioners PCS Bk 'and PCS Bk , and the middle time chart (middle diagram) shows the power conditioning na PCS Bk ', C rate (discharge rate C rate P) in the PCS Bk of a temporal change in the set value, the lower time chart (lower chart) is the power conditioner PCS Bk', the individual output power at PCS Bk P Bk out Shows the time change of. The broken lines shown in the middle part of FIGS. 5 (a) and 5 (b) indicate the time change of the C rate designation value transmitted from the central management device MC1. Further, FIG. 5 (a), (b) lower view of the solar power generation system PVS0, PVS1 comprises a plurality of power conditioners PCS Bk ', one of the power conditioner PCS Bk of the PCS Bk', It is a simulation result in power conditioner PCS Bk 'which is PCS Bk and whose rated output is 250 kW, and PCS Bk .

太陽光発電システムPVS0においては、図5(a)に示すように、シミュレーションの開始時から放電レートCrate PのCレート指定値が変更されるまでの期間(時刻t=0〜10[sec])では、放電レートCrate Pの設定値に0Cが設定されている。そのため、上記(5c)式に示すCレート制約によって、目標電力算出部33によって算出される個別目標電力PBk refは0kWとなる。パワーコンディショナPCSBk’において個別出力電力PBk outが個別目標電力PBk refとなるように出力制御部34によって制御されるため、図5(a)下段図に示すように、個別出力電力PBk outは0kWである。そして、時刻t=10[sec]で放電レートCrate PのCレート指定値が変更されると、図5(a)中段図に示すように、放電レートCrate Pの設定値が0Cから1Cに変更されている。この結果、図5(a)下段図に示すように、個別出力電力PBk outが時刻t=10[sec]で瞬時的に250kWになっている。太陽光発電システムPVS0が、1つのパワーコンディショナPCSBk’を備えている場合は250kWの変化に過ぎないが、たとえば定格出力が250kWである100個のパワーコンディショナPCSBk’を備えている場合、25MWもの電力が瞬時的に変化することになる。これにより、上記したように、電力系統Aに悪影響を及ぼすことがある。また、太陽光発電システムPVS0の電力制御が適切に行えなくなることもある。 In the solar power generation system PVS0, as shown in FIG. 5A, a period from the start of simulation until the C rate designated value of the discharge rate C rate P is changed (time t = 0 to 10 [sec] In the above, 0 C is set to the set value of the discharge rate C rate P. Therefore, the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33 is 0 kW according to the C rate constraint shown in the above-mentioned equation (5c). Since the output control unit 34 controls the individual output power PBk out to be the individual target power PBk ref in the power conditioner PCS Bk ′, as shown in the lower diagram of FIG. Bk out is 0 kW. Then, when the C rate designation value of the discharge rate C rate P is changed at time t = 10 [sec], the set value of the discharge rate C rate P is 0 C to 1 C as shown in the middle diagram of FIG. Has been changed to. As a result, as shown in FIG. 5 (a) lower chart, it has become instantaneously 250kW individual output power P Bk out the time t = 10 [sec]. When PV system PVS0 has one power conditioner PCS Bk ', it is only a change of 250kW, for example, when it has 100 power conditioner PCS Bk ' whose rated output is 250kW The power of 25 MW will change instantaneously. This may adversely affect the power system A, as described above. In addition, power control of the solar power generation system PVS0 may not be properly performed.

一方、太陽光発電システムPVS1において、図5(b)に示すように、時刻t=0〜10[sec]の期間では、従来の太陽光発電システムPVS0と同じである。しかし、時刻t=10[sec]で、放電レートCrate PのCレート指定値が変更されると、図5(b)の中段図に示すように、放電レートCrate Pの設定値が1sec経過する毎に0.05Cずつ増加している。これは、Cレート設定部32が、放電レートCrate Pの設定値を1sec経過する度に0.05Cずつ増加させるためである。このとき、放電レートCrate Pの設定値が0.05Cずつ増加するにつれて、図5(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outはおよそ12.5kWずつ増加している。これは、最適化問題(上記(5)式)のCレート制約(上記(5c)式)において、Cレート制約の上限値が12.5kW(=0.05[C]×250[kW])ずつ増加するからである。そのため、算出される個別目標電力PBk refが12.5kWずつ増加し、個別出力電力PBk outが12.5kWずつ増加する。そして、放電レートCrate PのCレート指定値が変更されてから20sec経過した時点(時刻t=30[sec])において、放電レートCrate Pの設定値が1Cとなり、また、個別出力電力PBk outは、パワーコンディショナPCSBkの定格出力である250kWとなる。 On the other hand, in the solar power generation system PVS1, as shown in FIG. 5B, in the period of time t = 0 to 10 [sec], it is the same as the conventional solar power generation system PVS0. However, when the C rate designation value of the discharge rate C rate P is changed at time t = 10 [sec], the setting value of the discharge rate C rate P is 1 sec, as shown in the middle part of FIG. 5B. Every time it passes, it increases by 0.05C. This is because the C rate setting unit 32 increases the set value of the discharge rate C rate P by 0.05 C each time one second elapses. In this case, the set value of the discharge rate C rate P is as increased by 0.05 C, as shown in the lower diagram of FIG. 5 (b), the individual output power P Bk out has increased by approximately 12.5 kW. This is because, in the C rate constraint (the above equation (5c)) of the optimization problem (the above equation (5)), the upper limit value of the C rate constraint is 12.5 kW (= 0.05 [C] × 250 [kW]) It is because it increases one by one. Therefore, the calculated individual target power P Bk ref increases by 12.5 kW, and the individual output power P Bk out increases by 12.5 kW. Then, when 20 seconds have passed after the C rate designation value of the discharge rate C rate P is changed (time t = 30 [sec]), the set value of the discharge rate C rate P becomes 1 C, and the individual output power P Bk out is 250 kW which is a rated output of the power conditioner PCS Bk .

上記シミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値を増加させる場合を示したが、放電レートCrate Pの設定値を減少させた場合も同様に、放電レートCrate Pの設定値が段階的に減少するので、出力電力(個別出力電力PBk out)が段階的に減少する。 In the above simulation, the case of increasing the set value of the discharge rate C rate P, the discharge rate C rate P setting the same when reduced, discharge rate C rate P set value stepwise Thus, the output power (individual output power P Bk out ) gradually decreases.

以上のことから、太陽光発電システムPVS1は、Cレート(放電レートCrate P)の設定値を変更する旨の操作が行われた場合であっても、連系点電力P(t)が急激に変化することを抑制できる。すなわち、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制できる。なお、上記シミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値を変更した場合を示したが、充電レートCrate Mの設定値を変更する場合においても段階的に変更することで、各パワーコンディショナPCSBkから蓄電池Bkへの出力電力を段階的に変化させることができる。すなわち、太陽光発電システムPVS1は、蓄電池Bkを充電させる場合においても同様に、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制できる。 From the above, even if the solar power generation system PVS1 performs an operation to change the set value of the C rate (discharge rate C rate P ), the interconnection point power P (t) is rapidly Can be suppressed. That is, it is possible to suppress the rapid change of the output power of the solar power generation system PVS1. Although the above simulation shows the case where the set value of discharge rate C rate P is changed, each power conditioner can be changed stepwise even when the set value of charge rate C rate M is changed. The output power from PCS Bk to storage battery B k can be changed stepwise. That is, also when charging the storage battery B k , the solar power generation system PVS1 can suppress the rapid change of the output power of the solar power generation system PVS1.

次に、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the solar power generation system PVS1 according to the first embodiment will be described.

第1実施形態によれば、Cレート設定部32は、Cレート指定部15から受信するCレート指定値に基づいて、Cレートの設定値を、Cレート指定値を受信したときのCレートの設定値(受信時設定値)からCレート指定値まで段階的に変更する。これにより、算出される個別目標電力PBk refが、Cレートの設定値の変化と同様に段階的に変化するので、個別出力電力PBk outも、Cレートの設定値の変化と同様に、段階的に変化する。以上のことから、Cレート指定値が変更された場合であっても、Cレートの設定値が一度に変更されないため、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することに起因する、電力系統Aへの悪影響を抑制できる。また、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制することで、制御指標prPV,prBを用いた電力制御を適切に行えなくなることも抑制できる。 According to the first embodiment, the C rate setting unit 32 determines the C rate setting value based on the C rate specification value received from the C rate specification unit 15 when the C rate specification value is received. Change stepwise from the set value (set value at reception) to the C rate specified value. As a result, the calculated individual target power P Bk ref changes stepwise in the same manner as the change in the C rate setting value, so the individual output power P Bk out also changes in the same manner as the C rate setting value changes. It changes gradually. From the above, even if the C-rate specified value is changed, the set value of the C-rate is not changed at one time, and therefore, it is possible to suppress a rapid change in the output power of the solar power generation system PVS1. Therefore, it is possible to suppress the adverse effect on power system A caused by the abrupt change in the output power of solar power generation system PVS1. In addition, by suppressing the rapid change of the output power of the solar power generation system PVS1, it is possible to suppress that the power control using the control indexes pr PV and pr B can not be appropriately performed.

第1実施形態においては、ユーザが集中管理装置MC1の図示しない操作装置を用いてリクエスト値を指定する操作を行う場合を示したが、これに限定されない。例えば、複数の太陽光発電システムPVS1をまとめて管理するための管理装置であって、集中管理装置MC1の上位の中央管理装置において、リクエスト値を指定できるように構成してもよい。この場合、ユーザが中央管理装置においてリクエスト値を指定する操作を行うと、この操作によって指定されたリクエスト値が集中管理装置MC1に送信される。そして、集中管理装置MC1が受信したリクエスト値をCレート指定値として、各パワーコンディショナPCSBkに送信する。 In the first embodiment, the case where the user performs the operation of specifying the request value using the operation device (not shown) of the central management device MC1 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, it may be a management device for managing a plurality of solar power generation systems PVS1 collectively, and may be configured to be able to specify a request value in a central management device above the central management device MC1. In this case, when the user performs an operation of specifying a request value in the central management device, the request value specified by this operation is transmitted to the central management device MC1. Then, the central management device MC1 transmits the received request value as a C rate designation value to each power conditioner PCS Bk .

第1実施形態においては、Cレート指定値が集中管理装置MC1から送信され、これを受信した各パワーコンディショナPCSBkが、Cレートの設定値を受信時設定値からCレート指定値まで段階的に変更させる場合を示したが、これに限定されない。例えば、次のように変形することも可能である。それは、ユーザによって集中管理装置MC1にリクエスト値を変更する旨の操作が行われると、集中管理装置MC1のCレート指定部15が、変更操作前のリクエスト値から変更操作後のリクエスト値までCレート指定値を段階的に変更させつつ、変更させる度に各パワーコンディショナPCSBkに送信する。そして、各パワーコンディショナPCSBkは、Cレートの設定値を、受信したCレート指定値にする。このように構成しても、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値が段階的に変更されるため、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制することができる。なお、上記のように中央管理装置において、ユーザがリクエスト値を指定できる場合には、指定されたリクエスト値が中央管理装置から集中管理装置MC1に送信され、そして、集中管理装置MC1が中央管理装置から受信したリクエスト値に基づいて、段階的に変更するCレート指定値を各パワーコンディショナPCSBkに送信するように構成してもよい。 In the first embodiment, the C rate designation value is transmitted from the central management device MC1, and each of the power conditioners PCS Bk that receives this transmits the C rate setting value stepwise from the reception value setting value to the C rate specification value. However, the present invention is not limited to this. For example, the following modification is possible. That is, when the user performs an operation to change the request value to the central management device MC1, the C rate specification unit 15 of the central management device MC1 changes the request value before the change operation to the request value after the change operation. While changing the designated value in stages, each change is transmitted to each power conditioner PCS Bk . And each power conditioner PCS Bk makes the setting value of C rate the received C rate designated value. Even with this configuration, since the set value of the C rate of each power conditioner PCS Bk is changed stepwise, it is possible to suppress a rapid change in the output power of the solar power generation system PVS1. When the user can specify a request value in the central management unit as described above, the specified request value is transmitted from the central management unit to the central management unit MC1, and the central management unit MC1 is the central management unit. , And may be configured to transmit a C rate designation value that changes in stages to each of the power conditioners PCS Bk based on the request value received from.

第1実施形態においては、Cレートの設定値がユーザ操作によって変更される場合を示したが、Cレートの設定値の変更はこれに限定されない。以下に示す状況においても、Cレートの設定値が変更される可能性があるので、そのような状況においても、Cレートの設定値が段階的に変更されるように構成してもよい。   In the first embodiment, the case where the set value of the C rate is changed by the user operation is shown, but the change of the set value of the C rate is not limited to this. Also in the situation described below, since the set value of the C rate may be changed, the set value of the C rate may be changed stepwise even in such a situation.

例えば、ピークカット制御時においては、蓄電池Bkの放電が優先され、蓄電池Bkに蓄積された電力は減少する。よって、ピークカット制御により蓄電池Bkの放電を行いたいにも関わらず、蓄電池Bkに必要な電力が蓄積されていない状況が生じる可能性がある。そこで、充電レートCrate Mの設定値を変更して、蓄電池Bkの充電を制御し、次のピークカット制御による放電に備えて蓄電池Bkを充電しておくことがある。たとえば、充電レートCrate Mの設定値が0Cである場合、充電しないようにでき、充電レートCrate Mの設定値を大きくするほど充電速度を速くできる。このような制御において充電レートCrate Mの設定値を変更する場合であっても、Cレート(充電レートCrate M)の設定値を段階的に変更することで、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 For example, at the time of peak cut control, the discharge of the storage battery B k is prioritized, and the power stored in the storage battery B k decreases. Therefore, there is a possibility that a situation may occur where the necessary power is not stored in the storage battery B k despite the desire to discharge the storage battery B k by peak cut control. Therefore, by changing the set value of the charging rate C rate M, controls the charging of the battery B k, is to keep charging the battery B k comprises the discharge by the next peak cut control. For example, when the set value of the charge rate C rate M is 0 C, charging can be prevented, and the charge rate can be increased as the set value of the charge rate C rate M is increased. Even when the set value of the charge rate C rate M is changed in such control, the output of the solar power generation system PVS1 can be changed by changing the set value of the C rate (charge rate C rate M ) in stages. Abrupt changes in power can be suppressed.

また、例えば、逆潮流回避制御時においては、蓄電池Bkの充電が優先され、蓄電池Bkに電力が蓄積されていく。よって、逆潮流回避制御により蓄電池Bkの充電を行いたいにも関わらず、蓄電池Bkが満充電であり、蓄電池Bkの充電が行えない状況が生じる可能性がある。そこで、放電レートCrate Pの設定値を変更して、蓄電池Bkの放電を制御し、次の逆潮流回避制御による充電に備えて蓄電池Bkを放電しておくことがある。たとえば、放電レートCrate Pの設定値が0Cである場合、放電しないようにでき、放電レートCrate Pの設定値を大きくするほど放電速度を速くできる。このような制御において放電レートCrate Pの設定値を変更する場合であっても、Cレート(放電レートCrate P)の設定値を段階的に変更することで、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 In addition, for example, in reverse power flow avoidance control, charging of storage battery B k is prioritized, and power is accumulated in storage battery B k . Therefore, the reverse power flow avoidance control despite wants to charge the battery B k, battery B k is fully charged, there is a possibility that the situation where the charging of the battery B k can not be performed occurs. Therefore, by changing the set value of the discharge rate C rate P, to control the discharge of the battery B k, which may keep discharging the storage battery B k comprises the charging by the next reverse power flow avoidance control. For example, when the set value of the discharge rate C rate P is 0 C, the discharge can be prevented, and the discharge rate can be increased as the set value of the discharge rate C rate P is increased. Even when the set value of the discharge rate C rate P is changed in such control, the output of the solar power generation system PVS1 can be changed by changing the set value of the C rate (discharge rate C rate P ) stepwise. Abrupt changes in power can be suppressed.

なお、Cレートの設定値が変更される場合は、上記した2つの例に限定されず、その他の場合においても、太陽光発電システムPVS1は、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を段階的に変更すればよい。 In addition, when the setting value of C rate is changed, it is not limited to two above-mentioned examples, Also in other cases, photovoltaic power generation system PVS1 sets the setting value of C rate of each power conditioner PCS Bk You can change it in stages.

次に、第2実施形態に係る太陽光発電システムPVS2について説明する。なお、第1実施形態と同一あるいは類似の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。太陽光発電システムPVS2の全体構成は、図1に示す第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1と同様である。   Next, a solar power generation system PVS2 according to a second embodiment will be described. In addition, about the structure the same as that of 1st Embodiment, or similar, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. The whole structure of solar power generation system PVS2 is the same as that of solar power generation system PVS1 which concerns on 1st Embodiment shown in FIG.

図6は、太陽光発電システムPVS2の電力制御に関する制御系の機構構成を示している。同図に示すように、太陽光発電システムPVS2は、上記太陽光発電システムPVS1と比較して、各パワーコンディショナPCSBkが接続判断部35をさらに備えている点で異なる。 FIG. 6 shows a mechanical configuration of a control system related to power control of the solar power generation system PVS2. As shown to the same figure, compared with the said solar power generation system PVS1, solar power generation system PVS2 differs in the point in which each power conditioner PCS Bk is further provided with the connection judgment part 35. FIG.

接続判断部35は、自装置(パワーコンディショナPCSBk)が電力線90に接続されている状態であるか否かを判断する。以下の説明において、電力線90に接続されている状態を「接続状態」といい、電力線90に接続されていない状態を「非接続状態」という。各パワーコンディショナPCSBkは、接続状態であるとき蓄電池Bkの充放電を行うことができ、非接続状態であるときには蓄電池Bkの充放電を行うことができない。接続状態か非接続状態かは、例えば、各パワーコンディショナPCSBkを電力線90に接続するための開閉器(図示略)の状態に基づいて判断される。接続判断部35は、この開閉器が導通状態である場合、パワーコンディショナPCSBkが接続状態であると判断し、開閉器が遮断状態である場合、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態であると判断する。 Connection determination unit 35 determines whether or not own device (power conditioner PCS Bk ) is connected to power line 90. In the following description, the state connected to the power line 90 is referred to as "connected state", and the state not connected to the power line 90 is referred to as "non-connected state". Each power conditioner PCS Bk can perform charging and discharging of storage battery B k in the connected state, and can not perform charging and discharging of storage battery B k in the non-connected state. The connection state or the non-connection state is determined based on, for example, the state of a switch (not shown) for connecting each power conditioner PCS Bk to the power line 90. Connection determination unit 35 determines that power conditioner PCS Bk is in a connection state when the switch is in a conduction state, and when the switch is in a disconnection state, power conditioner PCS Bk is in a non-connection state. I will judge.

第2実施形態におけるCレート設定部32は、集中管理装置MC1(Cレート指定部15)から送信されるCレート指定値を受信しても、接続判断部35によって非接続状態であると判断されている場合には、Cレートの設定値を、受信したCレート指定値にせず、予め決められた所定値にする。本実施形態においては、所定値として0Cを用いているが、これに限定されない。一方、接続判断部35によって接続状態であると判断されている場合には、Cレートの設定値を、受信したCレート指定値にする。したがって、Cレート指定部15から受信するCレート指定値が上記所定値と異なる場合、非接続状態から接続状態に切り換わったときにCレートの設定値を変更する必要がある。例えば、各パワーコンディショナPCSBkを新たに電力線90に接続するときに、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態に切り換わる。そこで、Cレート設定部32は、非接続状態から接続状態に切り換わったときにCレートの設定値を上記所定値からCレート指定値まで段階的に変化させる。なお、Cレート設定部32がCレートの設定値を段階的に変化させる方法は、第1実施形態に係るCレート設定部32と同じである。 Even if the C rate setting unit 32 in the second embodiment receives the C rate designation value transmitted from the central management device MC1 (C rate designation unit 15), the connection determination unit 35 determines that the C rate setting unit 32 is in the non-connection state. If the C rate is not set, the C rate setting value is not set to the received C rate designated value, but is set to a predetermined value. In the present embodiment, 0C is used as the predetermined value, but it is not limited to this. On the other hand, when it is determined by the connection determination unit 35 that the connection state is established, the set value of the C rate is set to the received C rate designated value. Therefore, when the C rate designation value received from the C rate designation unit 15 is different from the predetermined value, it is necessary to change the setting value of the C rate when switched from the non-connection state to the connection state. For example, when each power conditioner PCS Bk is newly connected to the power line 90, each power conditioner PCS Bk switches from the disconnected state to the connected state. Therefore, the C rate setting unit 32 changes the setting value of the C rate stepwise from the predetermined value to the C rate designated value when switching from the disconnection state to the connection state. The method of changing the setting value of the C rate in a stepwise manner by the C rate setting unit 32 is the same as that of the C rate setting unit 32 according to the first embodiment.

次に、太陽光発電システムPVS2において、定格出力が250kWのパワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になったときの、当該パワーコンディショナPCSBkの出力電力(個別出力電力PBk out)の変化をシミュレーションにより検証した。なお、第1実施形態と同様に、従来の太陽光発電システムPVS0においても、同様にシミュレーションを行った。 Next, in the solar power generation system PVS2, when the power conditioner PCS Bk having a rated output of 250 kW changes from the non-connection state to the connection state, the output power of the power conditioner PCS Bk (individual output power P Bk out ) The change of was verified by simulation. In addition, similarly to the first embodiment, the simulation was similarly performed also in the conventional solar power generation system PVS0.

本シミュレーションにおいては、集中管理装置MC1から各パワーコンディショナ,PCSBk’,PCSBkに放電レートCrate PのCレート指定値として1Cが送信されているものとした。また、第1実施形態におけるシミュレーションと同様に、制御指標prBを−100に固定した。 In this simulation, it is assumed that 1 C is transmitted as a C rate designated value of the discharge rate C rate P from the central management device MC 1 to the power conditioners, PCS Bk ′, and PCS Bk . Further, as in the simulation in the first embodiment, the control index pr B is fixed at -100.

図7(a)は従来の太陽光発電システムPVS0におけるシミュレーション結果を、図7(b)は本実施形態の太陽光発電システムPVS2におけるシミュレーション結果をそれぞれ示している。図7(a),(b)において、上段のタイムチャート(上段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkに対する制御指標prBの時間変化を、中段のタイムチャート(中段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるCレート(放電レートCrate P)の設定値の時間変化を、下段のタイムチャート(下段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおける個別出力電力PBk outの時間変化をそれぞれ示している。なお、図7(a),(b)の下段図は、図5と同様に、太陽光発電システムPVS0,PVS1が備える複数のパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkのうちのいずれか1つのパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkであって、定格出力が250kWであるパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるシミュレーション結果である。本シミュレーションにおいては、時刻t=5[sec]において、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkを非接続状態から接続状態に切り換えたものとする。すなわち、時刻t=0〜5[sec]においては、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkは非接続状態であり、時刻t=5〜35[sec]においては、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkは接続状態であるものとする。 Fig.7 (a) is a simulation result in conventional solar power generation system PVS0, FIG.7 (b) has each shown the simulation result in solar power generation system PVS2 of this embodiment. 7A and 7B, the upper time chart (upper diagram) shows the time change of the control index pr B with respect to the power conditioners PCS Bk 'and PCS Bk , and the middle time chart (middle diagram) shows the power condition na PCS Bk ', C rate (discharge rate C rate P) in the PCS Bk of a temporal change in the set value, the lower time chart (lower chart) is the power conditioner PCS Bk', the individual output power at PCS Bk P Bk out Shows the time change of. 7 (a) and 7 (b) are the same as FIG. 5, the power of any one of the plurality of power conditioners PCS Bk 'and PCS Bk included in the solar power generation systems PVS0 and PVS1. It is a simulation result in power conditioner PCS Bk 'and PCS Bk which are conditioner PCS Bk ' and PCS Bk and whose rated output is 250 kW. In this simulation, it is assumed that the power conditioners PCS Bk ′ and PCS Bk are switched from the non-connection state to the connection state at time t = 5 [sec]. That is, at time t = 0 to 5 [sec], power conditioners PCS Bk 'and PCS Bk are not connected, and at time t = 5 to 35 [sec], power conditioner PCS Bk ', PCS It is assumed that Bk is in a connected state.

太陽光発電システムPVS0においては、パワーコンディショナPCSBk’が、非接続状態であっても、集中管理装置MC1からCレート指定値を受信している場合には、Cレートの設定値がCレート指定値となるように構成されていた。そのため、図7(a)の中段図に示すように、パワーコンディショナPCSBk’が、非接続状態である期間(時刻t=0〜5[sec])および接続状態である期間(時刻t=5〜35[sec])の両方において、放電レートCrate Pの設定値に1Cが設定されている。また、太陽光発電システムPVS0においては、図7(a)の下段図に示すように、パワーコンディショナPCSBk’は、非接続状態である期間(時刻t=0〜5[sec])では電力を出力できないため、放電レートCrate Pの設定値に1Cが設定されていても、個別出力電力PBk outは0kWである。一方、接続状態である期間(時刻t=5〜35[sec])では電力を出力できるため、放電レートCrate Pの設定値(1C)に応じて、個別出力電力PBk outは250kWである。したがって、パワーコンディショナPCSBk’が、非接続状態から接続状態になると同時に、個別出力電力PBk outが瞬時的に定格出力の250kWまで上昇する。太陽光発電システムPVS0において、1つのパワーコンディショナPCSBk’が非接続状態から接続状態になった場合には250kWの変化であるが、多数のパワーコンディショナPCSBk’が一斉に非接続状態から接続状態になった場合には、太陽光発電システムPVS0の出力電力が急激に変化する。これにより、電力系統Aに悪影響を及ぼすことがある。また、太陽光発電システムPVS0の電力制御が適切に行えなくなることもある。 In the photovoltaic system PVS0, even if the power conditioner PCS Bk ′ is not connected, if the C rate designated value is received from the centralized management device MC1, the C rate set value is the C rate. It was configured to be the specified value. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 7A, the power conditioner PCS Bk ′ is in a disconnected state (time t = 0 to 5 [sec]) and in a connected state (time t = t). In both of 5 to 35 [sec]), 1 C is set as the set value of the discharge rate C rate P. Further, in the solar power generation system PVS0, as shown in the lower part of FIG. 7A, the power conditioner PCS Bk ′ is not electrically connected in a disconnected state (time t = 0 to 5 [sec]) The individual output power PBk out is 0 kW even if 1 C is set to the set value of the discharge rate C rate P. On the other hand, since the power can be output in the connected state (time t = 5 to 35 [sec]), the individual output power PBk out is 250 kW according to the set value (1C) of the discharge rate C rate P . Therefore, at the same time as the power conditioner PCS Bk ′ changes from the unconnected state to the connected state, the individual output power PBk out instantaneously rises to 250 kW of the rated output. In the photovoltaic system PVS0, when one power conditioner PCS Bk 'is changed from the non-connected state to the connected state, the change is 250 kW, but a large number of power conditioners PCS Bk ' are simultaneously disconnected When the connection state is established, the output power of the solar power generation system PVS0 changes rapidly. This may adversely affect the power system A. In addition, power control of the solar power generation system PVS0 may not be properly performed.

一方、太陽光発電システムPVS2においては、図7(b)の中段図に示すように、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態である期間(時刻t=0〜5[sec])では、パワーコンディショナPCSBkは集中管理装置MC1からCレート指定値を受信しても、放電レートCrate Pの設定値は所定値(0C)である。そして、時刻t=5[sec]でパワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になると、放電レートCrate Pの設定値は、所定値(0C)からCレート指定値(1C)に一度に変化するのではなく、所定値(0C)から1sec経過するごとに0.05Cずつ上昇している。そして、時刻t=25[sec]において、放電レートCrate Pの設定値がCレート指定値(1C)となる。したがって、図7(b)の中段図が示すように、放電レートCrate Pの設定値は、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態であるときには所定値(0C)であり、非接続状態から接続状態になると、集中管理装置MC1から受信するCレート指定値(1C)まで、段階的に変更されている(上昇している)ことが分かる。また、図7(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outは、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態である期間(時刻t=0〜5[sec])では上記太陽光発電システムPVS0と同様に0kWであるが、接続状態になった後は、放電レートCrate Pの設定値の変化に応じて、段階的に上昇していることが分かる。また、本シミュレーションにおいても、1sec経過するごとに0.05Cずつ放電レートCrate Pの設定値が変化しているため、個別出力電力PBk outは、1sec経過するごとに、12.5kWずつ上昇している。そして、時刻t=25[sec]で、個別出力電力PBk outがパワーコンディショナPCSBkの定格出力である250kWとなる。以上のことから、太陽光発電システムPVS2は、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になるときであっても、太陽光発電システムPVS2の出力電力が急激に変化することを抑制できている。 On the other hand, in the solar power generation system PVS2, as shown in the middle diagram of FIG. 7 (b), the power conditioner is in a disconnected state (time t = 0 to 5 [sec]) when the power conditioner PCS Bk is not connected. Even if the PCS Bk receives the C rate designation value from the central management device MC1, the setting value of the discharge rate C rate P is a predetermined value (0 C). Then, when power conditioner PCS Bk changes from the disconnection state to the disconnection state at time t = 5 [sec], the setting value of discharge rate C rate P changes from the predetermined value (0 C) to the C rate designation value (1 C) once. In each of 1 sec from the predetermined value (0 C), the temperature rises by 0.05 C. Then, at time t = 25 [sec], the set value of the discharge rate C rate P becomes the C rate specified value (1 C). Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 7B, the setting value of the discharge rate C rate P is a predetermined value (0 C) when the power conditioner PCS Bk is in the non-connected state, and the connection is started from the non-connected state. In the state, it is understood that the C rate designated value (1C) received from the central management device MC1 is gradually changed (raised). In addition, as shown in the lower diagram of FIG. 7B, the individual output power P Bk out is not associated with the above-mentioned solar light in a period (time t = 0 to 5 [sec]) in which the power conditioner PCS Bk is not connected. As in the case of the power generation system PVS0, although it is 0 kW, it can be seen that after the connection state is reached, it gradually rises in accordance with the change in the set value of the discharge rate C rate P. Also in this simulation, since the set value of the discharge rate C rate P changes by 0.05 C every 1 sec, the individual output power PBk out rises by 12.5 kW every 1 sec. doing. Then, a time t = 25 in [sec], the individual output power P Bk out is the rated output of the power conditioner PCS Bk 250 kW. From the above, the solar power generation system PVS2 can suppress the rapid change of the output power of the solar power generation system PVS2 even when the power conditioner PCS Bk changes from the non-connection state to the connection state. There is.

さらに、太陽光発電システムPVS2が自家消費型である場合をシミュレーションにより検証した。本シミュレーションにおいては、太陽光発電システムPVS2は、逆電力継電器が設置されており、かつ、逆潮流回避制御が行われているものとした。また、本シミュレーションにおいては、太陽光発電システムPVS2,PVS0は、電力負荷Lによって200kWの電力を消費しているものとし、定格出力が250kWであるパワーコンディショナPCSBkを1つ有している場合を想定した。また、本シミュレーションにおいては、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態であるときの所定値を0Cとし、Cレート指定値を1Cとした。なお、本シミュレーションにおいては、上記した他のシミュレーションとは異なり、連系点電力P(t)と目標電力PC(逆潮流回避目標値)とによって制御指標prBを変化させるものとした。 Furthermore, it verified by simulation that the case where solar power generation system PVS2 is self-consumption type. In this simulation, it is assumed that the solar power generation system PVS2 has a reverse power relay installed and reverse power flow avoidance control is performed. Further, in this simulation, it is assumed that the solar power generation systems PVS2 and PVS0 consume 200 kW of power by the power load L, and have one power conditioner PCS Bk with a rated output of 250 kW. I assumed. Further, in this simulation, the predetermined value when the power conditioner PCS Bk is in the non-connected state is 0 C, and the C rate designated value is 1 C. In this simulation, unlike the other simulations described above, the control index pr B is changed by the interconnection point power P (t) and the target power P C (reverse power flow avoidance target value).

図8(a)は太陽光発電システムPVS0におけるシミュレーション結果を、図8(b)は太陽光発電システムPVS2におけるシミュレーション結果をそれぞれ示している。図8(a),(b)において、上段のタイムチャート(上段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkに対する制御指標prBの時間変化を、中段のタイムチャート(中段図)は太陽光発電システムPVS0,PVS2における連系点電力P(t)の時間変化を、下段のタイムチャート(下段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおける個別出力電力PBk outの時間変化をそれぞれ示している。なお、図8(a),(b)の中段図において、一点鎖線は逆電力継電器の動作レベルを、二点鎖線は逆潮流回避目標値をそれぞれ示している。なお、本シミュレーションにおいても、図7に示すシミュレーションと同様に、時刻t=5[sec]において、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkを非接続状態から接続状態に切り換えたものとする。 FIG. 8 (a) shows a simulation result in the photovoltaic system PVS0, and FIG. 8 (b) shows a simulation result in the photovoltaic system PVS2. 8A and 8B, the upper time chart (upper diagram) shows the time change of the control index pr B with respect to the power conditioners PCS Bk 'and PCS Bk , and the middle time chart (middle diagram) shows the sunlight The time change of the interconnection point power P (t) in the power generation systems PVS0 and PVS2 is shown, and the lower time chart (lower diagram) shows the time change of the individual output power PBk out in the power conditioners PCS Bk 'and PCS Bk . ing. In the middle diagrams of FIGS. 8A and 8B, the alternate long and short dash line indicates the operation level of the reverse power relay, and the alternate long and short dash line indicates the reverse power flow avoidance target value. Also in this simulation, it is assumed that the power conditioners PCS Bk ′ and PCS Bk are switched from the non-connection state to the connection state at time t = 5 [sec], as in the simulation shown in FIG.

太陽光発電システムPVS0においては、時刻t=5[sec]でパワーコンディショナPCSBk’が非接続状態から接続状態に変わると、図8(a)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outが瞬時的に250kWまで上昇している。その結果、図8(a)の中段図に示すように、連系点電力P(t)が正の値となり、逆電力継電器の動作レベル(0kW)を上回る。よって、逆潮流の状態になり、逆電力継電器が動作する。これにより、逆電力継電器によって太陽光発電システムPVS0が電力系統Aから解列されてしまう。 In the solar power generation system PVS0, when the power conditioner PCS Bk 'changes from the non-connection state to the connection state at time t = 5 [sec], as shown in the lower diagram of FIG. Bk out instantaneously rises to 250 kW. As a result, as shown in the middle diagram of FIG. 8A, the interconnection point power P (t) becomes a positive value, which exceeds the operation level (0 kW) of the reverse power relay. Therefore, a reverse power flow state occurs, and the reverse power relay operates. Thereby, the photovoltaic power generation system PVS0 is disconnected from the power system A by the reverse power relay.

一方、太陽光発電システムPVS2においては、時刻t=5[sec]でパワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態に変わると、放電レートCrate Pの設定値が段階的に変更されるため、図8(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outが段階的に上昇する。したがって、図8(b)の中段図に示すように、連系点電力P(t)も段階的に上昇している。そして、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値を上回ったときに、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値に一致するように、逆潮流回避制御が行われる。これにより、図8(b)の上段図に示すように、時刻t=15[sec]において、制御指標prBが−100から上昇し始める(制御指標prBの絶対値としては減少、すなわち、0に近づくように変化し始める)。その結果、時刻t=20[sec]において、図8(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outが抑制され、増加から減少に転じている。したがって、図8(b)の中段図に示すように、連系点電力P(t)も減少から増加に転じ、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値となるように制御されている。なお、時刻t=15〜20[sec]においては、制御指標prBが上昇しているため(制御指標prBの絶対値としては減少しているため)、個別出力電力PBk outが抑制されるように制御されるはずであるが、個別出力電力PBk outは抑制されずそのまま上昇している(図8(b)の下段図参照)。これは、制御指標prBによって算出される個別目標電力PBk ref(上記(5a)式参照)よりも、放電レートCrate Pの設定値の上昇(Cレート制約(上記(5c)式)の上限値の上昇)に応じて決まる個別目標電力PBk refの方が小さいためであり、目標電力算出部33によって最終的に算出される個別目標電力PBk refが放電レートCrate Pに応じて決まるので、個別出力電力PBk outが抑制されず、上昇している。なお、時刻t=20[sec]以降においては、制御指標prBによって算出される個別目標電力PBk refがよりも、放電レートCrate Pの設定値の上昇に応じて決まる個別目標電力PBk refが大きくなるため、制御指標prBの上昇(制御指標prBの絶対値の減少)に伴って、目標電力算出部33によって最終的に算出される個別目標電力PBk refが減少し、個別出力電力PBk outが抑制される。 On the other hand, in the solar power generation system PVS2, when the power conditioner PCS Bk changes from the non-connection state to the connection state at time t = 5 [sec], the set value of the discharge rate C rate P is changed stepwise As shown in the lower part of FIG. 8B, the individual output power PBk out rises stepwise. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 8 (b), the interconnection point power P (t) also rises in stages. Then, when the interconnection point power P (t) exceeds the backward flow avoidance target value, the backward flow avoidance control is performed such that the interconnection point power P (t) matches the backward flow avoidance target value. Thus, as shown in the upper diagram of FIG. 8B, at time t = 15 [sec], the control index pr B starts to rise from −100 (the absolute value of the control index pr B decreases, ie, Start changing towards 0). As a result, at time t = 20 [sec], as shown in the lower diagram of FIG. 8B, the individual output power PBk out is suppressed, and the increase turns to a decrease. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 8 (b), the interconnection point power P (t) is also turned from the decrease to the increase, and the interconnection point power P (t) is controlled to become the reverse power flow avoidance target value. ing. At time t = 15 to 20 [sec], since the control index pr B is rising (because the absolute value of the control index pr B is decreasing), the individual output power P Bk out is suppressed. Although it should be controlled in so that, the individual output power P Bk out has increased as it is not inhibited (see lower chart in Figure 8 (b)). This is because the set value of the discharge rate C rate P is higher (C rate constraint (the above equation (5c)) than the individual target power P Bk ref (see the above equation (5a)) calculated by the control index pr B This is because the individual target power P Bk ref determined in accordance with the increase in the upper limit value is smaller, and the individual target power P Bk ref finally calculated by the target power calculation unit 33 corresponds to the discharge rate C rate P As it is determined, the individual output power P Bk out is not suppressed but is rising. In the time t = 20 [sec] after the individual target power P Bk ref Gayori calculated by the control indicator pr B also, the discharge rate C rate P setting individual target power P Bk determined in response to an increase in since ref increases, with increasing control index pr B (a decrease in the absolute value of the control index pr B), the individual target power P Bk ref is finally calculated by the target electric power calculating unit 33 is reduced, the individual Output power P Bk out is suppressed.

以上に示したシミュレーション結果から、太陽光発電システムPVS2は、連系点電力P(t)が急激に上昇することを抑制できる。また、太陽光発電システムPVS2は、Cレートの設定値の変更と制御指標prBの変更とによって、連系点電力P(t)が逆電力継電器の動作レベル(0kW)を上回ることを抑制できる。すなわち、太陽光発電システムPVS2は、制御指標prPV,prBを用いた電力制御を適切に行い、逆電力継電器が動作することを抑制できる。 From the simulation results described above, the photovoltaic power generation system PVS2 can suppress rapid increase in the interconnection point power P (t). Further, the solar power generation system PVS2 can suppress the interconnection point power P (t) exceeding the operation level (0 kW) of the reverse power relay by changing the setting value of the C rate and changing the control index pr B. . That is, the solar power generation system PVS2 can appropriately perform the power control using the control indexes pr PV and pr B, and can suppress the operation of the reverse power relay.

上記に示した本実施形態に係る2つのシミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値が増加する場合を示したが、放電レートCrate Pの設定値を減少させる場合も同様に、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になったときに、放電レートCrate Pの設定値が段階的に減少するので、出力電力(個別出力電力PBk out)が段階的に減少する。また、これらのシミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値が変更される場合を示したが、充電レートCrate Mの設定値が変更される場合も同様に、充電レートCrate Mの設定値を段階的に変更することで、各パワーコンディショナPCSBkから蓄電池Bkへの出力電力を段階的に変化させることができる。すなわち、太陽光発電システムPVS2は、蓄電池Bkを充電させる場合においても同様に、太陽光発電システムPVS2の出力電力の急激な変化を抑制できる。 In the two simulations according to the present embodiment described above, the case where the set value of the discharge rate C rate P is increased is shown, but also in the case where the set value of the discharge rate C rate P is decreased Since the set value of the discharge rate C rate P gradually decreases when the power supply PCS Bk changes from the unconnected state to the connected state, the output power (individual output power P Bk out ) gradually decreases. Moreover, in these simulations, although the case where the set value of the discharge rate C rate P is changed is shown, the setting of the charge rate C rate M is similarly performed when the set value of the charge rate C rate M is changed. By changing the value stepwise, it is possible to change the output power from each power conditioner PCS Bk to the storage battery B k stepwise. That is, also when charging the storage battery B k , the solar power generation system PVS2 can suppress a rapid change of the output power of the solar power generation system PVS2 similarly.

次に、第2実施形態に係る太陽光発電システムPVS2の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the photovoltaic power generation system PVS2 according to the second embodiment will be described.

第2実施形態によれば、Cレート設定部32は、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態のときには、Cレートの設定値が所定値となり、各パワーコンディショナPCSBkが接続状態のときには、Cレートの設定値がCレート指定値となるようにした。そして、Cレート設定部32は、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になり、Cレートの設定値の変更が必要な場合に、Cレートの設定値を所定値からCレート指定値まで段階的に変更した。これにより、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になるときに、各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outが急激に変化することを抑制できる。したがって、太陽光発電システムPVS2の出力電力が急激に変化することを抑制できるので、電力系統への悪影響や制御指標prPV,prBを用いた電力制御が適切に行えなくなることを抑制できる。特に、図8に示すシミュレーション結果から分かるように、太陽光発電システムPVS2が自家消費型である場合、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を段階的に変更させて、太陽光発電システムPVS2の出力電力が急激に変化することを抑制することで、太陽光発電システムPVS2が電力系統Aから解列される可能性を低減させることができる。 According to the second embodiment, the C rate setting unit 32 sets the C rate set value to a predetermined value when each power conditioner PCS Bk is not connected, and when each power conditioner PCS Bk is connected. The setting value of C rate was made to be C rate specified value. Then, the C rate setting unit 32 designates the C rate setting value from the predetermined value to the C rate specification when each power conditioner PCS Bk changes from the disconnection state to the connection state and the C rate setting value needs to be changed. It changed gradually to the value. Thereby, when each power conditioner PCS Bk changes from a non-connection state to a connection state, it can suppress that the individual output electric power PBk out of each power conditioner PCS Bk changes rapidly. Therefore, since the output power of the photovoltaic system PVS2 can be prevented from changing rapidly, it is possible to suppress the adverse effect and control indicators pr PV to the power grid, the power control using the pr B not properly performed. In particular, as can be seen from the simulation results shown in FIG. 8, when the solar power generation system PVS2 is a self-consumption type, the setting value of the C rate of each power conditioner PCS Bk is changed in stages to make the solar power generation system By suppressing a rapid change in the output power of the PVS 2, the possibility of the photovoltaic system PVS 2 being disconnected from the power system A can be reduced.

第2実施形態によれば、非接続状態における所定値として0Cを用いるようにした。これにより、各パワーコンディショナPCSBkは、上記(5)式に示す最適化問題のCレート制約(上記(5c)式)によって、算出される個別目標電力PBk refを0に制限することができる。すなわち、各パワーコンディショナPCSBkの各個別出力電力PBk outを0に制限することができる。したがって、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になったときに、各個別出力電力PBk outを0kWから変化させることができる。 According to the second embodiment, 0 C is used as the predetermined value in the non-connected state. Thus, each power conditioner PCS Bk may limit the individual target power P Bk ref calculated to zero by the C rate constraint (the above equation (5c)) of the optimization problem represented by the above equation (5). it can. That is, each individual output power PBk out of each power conditioner PCS Bk can be limited to zero. Therefore, when each power conditioner PCS Bk changes from the disconnection state to the connection state, it is possible to change each individual output power PB k out from 0 kW.

第2実施形態においては、非接続状態であるパワーコンディショナPCSBkであっても集中管理装置MC1からCレート指定値を受信する場合を説明したが、これに限定されない。たとえば、パワーコンディショナPCSBkは、非接続状態であるときには、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値を受信せず、接続状態であるときに、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値を受信するように構成してもよい。 In the second embodiment, although the C conditioner designated value is received from the central management device MC1 even in the non-connected power conditioner PCS Bk , the present invention is not limited to this. For example, the power conditioner PCS Bk does not receive the C rate designation value transmitted from the central management device MC1 in the non-connection state, and the C rate transmitted from the central management device MC1 in the connection state. It may be configured to receive a designated value.

第2実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkは、非接続状態であるか接続状態であるかを判断し、非接続状態である場合は、Cレートの設定値を所定値にしたが、これに限定されない。例えば、集中管理装置MC1が、各パワーコンディショナPCSBkが接続状態であるか非接続状態であるかを判断可能であれば、次のように構成してもよい。それは、集中管理装置MC1が、非接続状態であるパワーコンディショナPCSBkに対して、Cレート指定値として上記所定値を送信し、接続状態であるパワーコンディショナPCSBkに対して、Cレート指定値としてリクエスト値を送信する。そして、非接続状態であるパワーコンディショナPCSBkが接続状態になると、集中管理装置MC1のCレート指定部15が、Cレート指定値を所定値からリクエスト値まで段階的に変更しつつ、変更させる度にそのときのCレート指定値を非接続状態から接続状態になったパワーコンディショナPCSBkに送信する。当該パワーコンディショナPCSBkは、Cレートの設定値を受信したCレート指定値にする。このように構成した場合であっても、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値が段階的に変更されるため、太陽光発電システムPVS2の出力電力の急激な変化を抑制することができる。 In the second embodiment, each power conditioner PCS Bk determines whether it is in the non-connected state or in the connected state, and in the non-connected state, the setting value of the C rate is set to a predetermined value, It is not limited to this. For example, as long as the central management device MC1 can determine whether each power conditioner PCS Bk is in the connected state or not connected, it may be configured as follows. That is, the central management device MC1 transmits the above predetermined value as a C rate designated value to the power conditioner PCS Bk which is not connected, and the C rate designated to the power conditioner PCS Bk which is connected. Send request value as value. Then, when the power conditioner PCS Bk in the non-connection state is in the connection state, the C rate designation unit 15 of the central management device MC1 changes the C rate designation value stepwise while changing it from the predetermined value to the request value. Every time, the C rate designation value at that time is transmitted to the power conditioner PCS Bk that has changed from the unconnected state to the connected state. The power conditioner PCS Bk sets the C rate setting value to the received C rate designated value. Even in the case of such a configuration, since the setting value of the C rate of each power conditioner PCS Bk is changed stepwise, it is possible to suppress the rapid change of the output power of the solar power generation system PVS2. .

第2実施形態においては、パワーコンディショナPCSBkを非接続状態から接続状態にした場合について説明したが、パワーコンディショナPCSPViのすべてあるいは一部を非接続状態から接続状態にする場合も考えられる。すなわち、パワーコンディショナPCSPViを新たに電力線90に接続する場合も考えられる。このとき、パワーコンディショナPCSPViが接続状態になった直後に、日射条件などにより、連系点電力P(t)が急激に変化する場合がある。しかし、パワーコンディショナPCSPViは、上記したように最大電力点追従制御(MPPT制御)を行っており、当該MPPT制御によって、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outは所定周期(本実施形態においては1sec)で段階的に変化する。また、パワーコンディショナPCSPViは、制御指標prPVを用いた制御を行っており、当該制御指標prPVの算出周期(本実施形態においては1sec)で個別目標電力PPVi refが算出される。これらの制御によって、各個別出力電力PPVi outが急激に変化しないように制御することができる。 In the second embodiment, the case where the power conditioner PCS Bk is switched from the unconnected state to the connected state is described, but it is also conceivable that all or part of the power conditioner PCS PVi is changed from the unconnected state to the connected state. . That is, it may be considered that power conditioner PCS PVi is newly connected to power line 90. At this time, immediately after the power conditioner PCS PVi is in the connected state, the interconnection point power P (t) may change rapidly depending on the solar radiation condition and the like. However, as described above, the power conditioner PCS PVi performs maximum power point tracking control (MPPT control), and the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi is set to a predetermined cycle (the present implementation by this MPPT control). In the form, it changes stepwise in 1 sec). The power conditioner PCS PVi is performed control using control index pr PV, individual target power P PVi ref in calculation period of the control index pr PV (1 sec in this embodiment) is calculated. By these controls, each individual output power P PVi out can be controlled so as not to change rapidly.

次に、第3実施形態に係る太陽光発電システムPVS3について説明する。第1および第2実施形態においては、調整対象電力として、連系点電力検出部12が検出する連系点電力P(t)を用いた場合を示した。本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLの総和を算出し、これを調整対象電力として用いる場合を示す。以下の説明において、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLの総和を「システム総出力」という。したがって、太陽光発電システムPVS3は、システム総出力を目標電力PCにするように制御する。 Next, a solar power generation system PVS3 according to a third embodiment will be described. In the first and second embodiments, the case where the interconnection point power P (t) detected by the interconnection point power detection unit 12 is used as the adjustment target power. In this embodiment, the sum of the individual output powers P PVi out and P Bk out of the power conditioners PCS PVi and PCS Bk and the power consumption P L of the power load L is calculated and used as the adjustment target power. Show. In the following description, the sum of the individual output powers P PVi out and P Bk out of the power conditioners PCS PVi and PCS Bk and the power consumption P L of the power load L is referred to as “system total output”. Thus, solar systems PVS3 controls to the total system output the target power P C.

図9は、太陽光発電システムPVS3の全体構成を示している。同図に示すように、太陽光発電システムPVS3は、複数の太陽電池SPi,複数のパワーコンディショナPCSPVi,複数の蓄電池Bk,複数のパワーコンディショナPCSBk、および、集中管理装置MC3を有して構成される。 FIG. 9 shows the overall configuration of the solar power generation system PVS3. As shown in the figure, the solar power generation system PVS3 includes a plurality of solar cells SP i , a plurality of power conditioners PCS PVi , a plurality of storage batteries B k , a plurality of power conditioners PCS Bk , and a central management device MC3. It is configured to have.

本実施形態に係る太陽光発電システムPVS3は、連系点電力P(t)を検出せず、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLの総和(システム総出力Ptotal(t))を算出する。システム総出力Ptotal(t)は、演算式「ΣiPVi out+ΣkBk out−PL」によって求められる。そして、算出したシステム総出力Ptotal(t)を太陽光発電システムPVS3全体の出力(調整対象電力)として、目標電力PCに一致させるように制御している。すなわち、太陽光発電システムPVS3は、連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いて各種電力制御を行う。 The solar power generation system PVS3 according to the present embodiment does not detect the interconnection point power P (t), and the individual output powers P PVi out and P Bk out of the power conditioners PCS PVi and PCS Bk and the power load L total power consumption P L is calculated (system total output P total (t)). System total output P total (t) is determined by the arithmetic expression "Σ i P PVi out + Σ k P Bk out -P L ". Then, the calculated total system output P total (t) is controlled to match the target power P C as the output (adjustment target power) of the entire photovoltaic power generation system PVS 3. That is, the solar power generation system PVS3 performs various types of power control using the total system output P total (t) instead of the interconnection point power P (t).

図10は、図9に示す太陽光発電システムPVS3の電力制御に関する制御系の機能構成を示している。なお、図10においては、太陽電池SPiおよび蓄電池Bkの図示を省略している。また、それぞれ1つ目のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkのみ記載している。太陽光発電システムPVS3は、第1実施形態に係る集中管理装置MC1の代わりに、集中管理装置MC3を備えている点で異なる。また、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの構成も異なる。 FIG. 10 shows a functional configuration of a control system related to power control of the solar power generation system PVS3 shown in FIG. In FIG. 10, illustration of the solar cell SP i and the storage battery B k is omitted. Also, only the first power conditioners PCS PVi and PCS Bk are described. The solar power generation system PVS3 differs in that a centralized management device MC3 is provided instead of the centralized management device MC1 according to the first embodiment. Also, the configurations of the power conditioners PCS PVi and PCS Bk are different.

第3実施形態においては、各パワーコンディショナPCSPViはそれぞれ、図10に示すように、電力制御における制御系として、出力電力検出部24および送信部25をさらに備えている。また、各パワーコンディショナPCSBkはそれぞれ、図10に示すように、電力制御における制御系として、出力電力検出部36および送信部37をさらに備えている。 In the third embodiment, as shown in FIG. 10, each power conditioner PCS PVi further includes an output power detection unit 24 and a transmission unit 25 as a control system in power control. Further, as shown in FIG. 10, each of the power conditioners PCS Bk further includes an output power detection unit 36 and a transmission unit 37 as a control system in power control.

出力電力検出部24は、各パワーコンディショナPCSPViに備えられており、自装置の個別出力電力PPVi outを検出する。出力電力検出部36は、各パワーコンディショナPCSBkに備えられており、自装置の個別出力電力PBk outを検出する。 The output power detection unit 24 is included in each of the power conditioners PCS PVi , and detects the individual output power P PVi out of the own device. The output power detection unit 36 is provided in each of the power conditioners PCS Bk , and detects an individual output power PBk out of the own device.

送信部25は、出力電力検出部24が検出した個別出力電力PPVi outを集中管理装置MC3に送信する。送信部37は、出力電力検出部36が検出した個別出力電力PBk outを集中管理装置MC3に送信する。 The transmitter 25 transmits the individual output power P PVi out detected by the output power detector 24 to the central management device MC3. The transmission unit 37 transmits the individual output power PBk out detected by the output power detection unit 36 to the central management device MC3.

集中管理装置MC3は、図10に示すように、電力制御における制御系として、目標電力設定部11、受信部16、総出力算出部17、指標算出部18、送信部14、および、Cレート指定部15を含んでいる。すなわち、第1実施形態に係る集中管理装置MC1と比較して、連系点電力検出部12および指標算出部13の代わりに、受信部16、総出力算出部17、および、指標算出部18を備えている点で異なる。   As shown in FIG. 10, the central management device MC3 specifies the target power setting unit 11, the receiving unit 16, the total output calculating unit 17, the index calculating unit 18, the transmitting unit 14, and the C rate as a control system in power control. Part 15 is included. That is, as compared with the centralized management device MC1 according to the first embodiment, the receiving unit 16, the total output calculating unit 17, and the index calculating unit 18 instead of the interconnection point power detecting unit 12 and the index calculating unit 13. It differs in the point which it has.

受信部16は、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkから送信される個別出力電力PPVi out,PBk outを受信する。また、受信部16は、電力負荷Lから送信される消費電力PLを受信する。 The receiving unit 16 receives individual output powers P PVi out and P Bk out transmitted from the power conditioners PCS PVi and PCS Bk . The receiving unit 16 receives the power consumption P L that is transmitted from the power load L.

総出力算出部17は、受信部16が受信した、個別出力電力PPVi out,PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和であるシステム総出力Ptotal(t)を算出する。本実施形態においては、総出力算出部17は、入力されるすべての個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLを加算したシステム総出力Ptotal(t)を算出する。 Total output calculating section 17, receiving section 16 has received, and calculates the individual output power P PVi out, P Bk out and power load L power P L is the sum of the total system output P total of (t). In the present embodiment, the total output calculation section 17, calculates all the individual output power P PVi out, P Bk out and power load L consumption P L addition the systems total output P total of the (t) input Do.

指標算出部18は、総出力算出部17が算出したシステム総出力Ptotal(t)を、目標電力PCにするための指標(制御指標prPV,prB)を算出する。このとき、指標算出部18は、上記(1)式における連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いて、ラグランジュ乗数λを算出する。そして、上記(2)式により、算出したラグランジュ乗数λを制御指標prPV,prBとして算出する。算出された制御指標prPVは、送信部14を介して、各パワーコンディショナPCSPViに送信される。また、算出された制御指標prBは、送信部14を介して、各パワーコンディショナPCSBkに送信される。 The index calculation unit 18 calculates an index (control index pr PV , pr B ) for setting the total system output P total (t) calculated by the total output calculation unit 17 to the target power P C. At this time, the index calculation unit 18 calculates the Lagrange multiplier λ using the total system output P total (t) instead of the interconnection point power P (t) in the above equation (1). Then, the calculated Lagrange multiplier λ is calculated as the control indexes pr PV and pr B according to the above equation (2). The calculated control index pr PV is transmitted to each of the power conditioners PCS PVi via the transmission unit 14. Further, the calculated control index pr B is transmitted to each of the power conditioners PCS Bk via the transmission unit 14.

以上のように構成された太陽光発電システムPVS3においても、上記第1実施形態と同様に、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値が段階的に変更されるように構成することができる。これにより、第1実施形態と同様に、Cレート指定値が変更された場合であっても、太陽光発電システムPVS3の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 Also in the solar power generation system PVS3 configured as described above, the setting value of the C rate of each power conditioner PCS Bk can be changed stepwise in the same manner as in the first embodiment. . Thereby, as in the first embodiment, even when the C rate designated value is changed, it is possible to suppress a rapid change in the output power of the solar power generation system PVS3.

なお、第3実施形態に係る太陽光発電システムPVS3は、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1において調整対象電力として連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いるように構成したものであるが、第2実施形態に係る太陽光発電システムPVS2において調整対象電力として連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いるように構成してもよい。この場合、第2実施形態と同様に、各パワーコンディショナPCSBkを非接続状態から接続状態にする場合であっても、太陽光発電システムPVS3の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 The solar power generation system PVS3 according to the third embodiment is a system total output P total (t) instead of the interconnection point power P (t) as the adjustment target power in the solar power generation system PVS 1 according to the first embodiment. In the solar power generation system PVS2 according to the second embodiment, the system total output P total (t) is used instead of the interconnection point power P (t) as the adjustment target power. It may be configured. In this case, as in the second embodiment, even when the power conditioners PCS Bk are switched from the non-connection state to the connection state, it is possible to suppress a rapid change in the output power of the solar power generation system PVS3.

また、第3実施形態におけるスケジュール制御においては、調整対象電力として、太陽光発電システムPVS3全体の出力電力(システム総出力Ptotal(t))を用いるのでなく、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkを複数のグループに分けたときの当該グループ毎の出力電力を用いてもよい。この場合、グループ毎に目標電力を設定して、各グループにおける出力電力が当該グループの目標電力となるようにスケジュール制御を行う。 Further, in the schedule control in the third embodiment, the output power of the entire photovoltaic power generation system PVS 3 (system total output P total (t)) is not used as the adjustment target power, but a plurality of power conditioners PCS PVi and PCS are used. When Bk is divided into a plurality of groups, the output power of each group may be used. In this case, target power is set for each group, and schedule control is performed so that the output power of each group becomes the target power of the group.

第1ないし第3実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkにおけるCレートの設定値が、予め設定された単位更新量(例えば0.05C)ずつ変更される場合を示したが、これに限定されない。たとえば、Cレート設定部32が、Cレート指定値が変更される度に、受信時設定値とCレート指定値との差分に基づいて、適宜単位更新量を変更してもよい。具体的には、各パワーコンディショナPCSBkに、受信時設定値からCレート指定値まで変更するのに要する時間(以下「必要時間」という)と上記更新周期とを予め設定しておく。そして、Cレート指定値が変更されると、受信時設定値とCレート指定値との差分(目標更新量)を算出し、算出した目標更新量と上記必要時間と上記更新周期とを用いて、「目標更新量÷(必要時間÷更新周期)」を演算する。この演算結果を単位更新量として用いる。たとえば、必要時間として20sec、更新周期として1secがそれぞれ設定されており、そして、Cレート指定値が0Cから0.5Cに変更されたとする。すなわち、1secの更新周期で20secの必要時間かけて、受信時設定値である0CからCレート指定値である0.5Cに変更するものとする。このとき、Cレート設定部32は、まず受信時設定値とCレート指定値との差(0.5C−0C)を演算して、目標更新量を0.5Cと算出する。次に、Cレート設定部32は、算出した目標更新量を用いて、上記演算式により、単位更新量を0.025C(=0.5[C]÷(20[sec]÷1[sec]))と算出する。よって、この場合の単位更新量は0.025Cとなる。また、1secの更新周期で20secの必要時間かけて、受信時設定値である0CからCレート指定値である2Cに変更する場合、Cレート設定部32が同様に演算することで、単位更新量は0.1C(=2[C]÷(20[sec]÷1[sec]))となる。以上のようにして、Cレート指定値が変更される度に、単位更新量が変更されるように構成してもよい。上記した数値は一例であってこれに限定されない。 In the first to third embodiments, the C rate setting value in each power conditioner PCS Bk is changed by a preset unit update amount (for example, 0.05 C). However, the present invention is limited thereto. I will not. For example, every time the C rate specification value is changed, the C rate setting unit 32 may appropriately change the unit update amount based on the difference between the reception setting value and the C rate specification value. Specifically, in each power conditioner PCS Bk , the time required to change from the reception set value to the C rate designated value (hereinafter referred to as “required time”) and the update period are set in advance. Then, when the C rate designation value is changed, the difference between the reception set value and the C rate designation value (target update amount) is calculated, and the calculated target update amount, the required time, and the update period are used. , “Target update amount ÷ (necessary time ÷ update period)” is calculated. This calculation result is used as a unit update amount. For example, it is assumed that the required time is set to 20 sec, the update cycle is set to 1 sec, and the C rate designation value is changed from 0C to 0.5C. That is, it is assumed that the reception setting value of 0 C is changed to the C rate designation value of 0.5 C in a necessary time of 20 sec in an update cycle of 1 sec. At this time, the C-rate setting unit 32 first calculates the difference between the reception setting value and the C-rate designation value (0.5C-0C) to calculate the target update amount as 0.5C. Next, the C rate setting unit 32 uses the calculated target update amount to calculate a unit update amount of 0.025 C (= 0.5 [C] ÷ (20 [sec] ÷ 1 [sec]) according to the above equation. Calculate with)). Therefore, the unit update amount in this case is 0.025C. Moreover, when changing from 0 C which is a setting value at reception to 2 C which is a C-rate specified value over the necessary time of 20 sec in an update cycle of 1 sec, the C rate setting unit 32 similarly calculates unit update amount Is 0.1 C (= 2 [C] ÷ (20 [sec] ÷ 1 [sec])). As described above, the unit update amount may be changed each time the C rate specification value is changed. The above-mentioned numerical value is an example and it is not limited to this.

なお、上記のように単位更新量を変更する場合、単位更新量の上限値を設けておき、算出した単位更新量が設定された上限値を超える場合には、この上限値で制限されるように構成しておくとよい。このようにすることで、単位更新量が大きくなりすぎて、各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outが急激に変化することを抑制することができる。また、算出した目標更新量に応じて、互いに異なる第1の単位更新量および第2の単位更新量のいずれかを用いるようにしてもよい。具体的には、Cレート設定部32は、算出した目標更新量が所定の閾値未満の場合、予め設定された第1の単位更新量を用いて、算出した目標更新量が閾値以上の場合、予め設定された第2の単位更新量を用いるように構成してもよい。なお、第2の単位更新量は第1の単位更新量より大きい。また、第1の単位更新量および第2の単位更新量のいずれかは、上記演算式(「目標更新量÷(必要時間÷更新周期)」)により求めた単位更新量を用いるようにしてもよい。 When changing the unit update amount as described above, an upper limit value of the unit update amount is provided, and when the calculated unit update amount exceeds the set upper limit value, it is limited by the upper limit value. It is good to be configured. By doing this, it is possible to suppress a rapid change in the individual output power PBk out of each power conditioner PCS Bk due to the unit update amount becoming too large. Further, either the first unit update amount or the second unit update amount different from each other may be used according to the calculated target update amount. Specifically, when the calculated target update amount is less than the predetermined threshold, the C rate setting unit 32 uses the first unit update amount set in advance and the calculated target update amount is equal to or greater than the threshold. The second unit update amount set in advance may be used. The second unit update amount is larger than the first unit update amount. Moreover, even if any of the first unit update amount and the second unit update amount is used, the unit update amount obtained by the above-mentioned arithmetic expression (“target update amount / (necessary time / update period)”) is used. Good.

第1ないし第3実施形態においては、本発明の「特性値」がCレートである場合を例に説明したが、これに限定されない。たとえば、上記(5)式に示す最適化問題における制約条件と異なる制約条件が用いられ、そして、当該制約条件に蓄電池Bkの充放電時の入出力電力を制限する特性値が用いられている場合には、Cレートの設定値の代わりにこの特性値の設定値が段階的に変更されるように構成してもよい。 In the first to third embodiments, the case where the “characteristic value” of the present invention is a C rate has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a constraint different from the constraint in the optimization problem shown in the above equation (5) is used, and a characteristic value which limits input / output power at the time of charge and discharge of storage battery B k is used as the constraint. In this case, the setting value of the characteristic value may be changed stepwise in place of the setting value of the C rate.

第1ないし第3実施形態においては、集中管理装置MC1(MC3)が制御指標prPV,prBを算出する場合を示したが、これに限定されない。例えば、集中管理装置MC1(MC3)が、制御指標prPV,prBの代わりに、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBk毎の個別目標電力PPVi ref,PBk refを算出するようにしてもよい。この場合、集中管理装置MC1(MC3)は、調整対象電力(連系点電力P(t)あるいはシステム総出力Ptotal(t))と目標電力とに基づいて、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBk毎の個別目標電力PPVi ref,PBk refを算出する。そして、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkは、自装置に対する個別目標電力PPVi ref,PBk refを集中管理装置MC1(MC3)から取得し、個別出力電力PPVi out,PBk outが個別目標電力PPVi ref,PBk refとなるように制御する。このとき、各パワーコンディショナPCSBkは、設定されるCレートの設定値に基づいて、蓄電池Bkの充放電時の入出力電力、すなわち、個別出力電力PBk outを制限される。このような場合であっても、Cレート設定部32がCレートの設定値を段階的に変更することで、太陽光発電システムの出力電力が急激に変化することを抑制できる。 In the first to third embodiments, the case where the central management device MC1 (MC3) calculates the control indexes pr PV and pr B is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the central management device MC1 (MC3) may calculate individual target power P PVi ref and P Bk ref for each of the plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk instead of the control indexes pr PV and pr B. It is also good. In this case, the central management device MC1 (MC3) generates a plurality of power conditioners PCS PVi , based on the power to be adjusted (interconnection point power P (t) or total system output P total (t)) and target power. The individual target power P PVi ref and P Bk ref for each PCS Bk are calculated. Then, each of the power conditioners PCS PVi and PCS Bk obtains the individual target power P PVi ref and P Bk ref for the own device from the centralized management device MC1 (MC3), and the individual output power P PVi out and P Bk out are individually Control is performed to achieve target power P PVi ref and P Bk ref . At this time, each power conditioner PCS Bk has limited input / output power at the time of charge / discharge of storage battery B k , that is, individual output power P Bk out , based on the set value of C rate to be set. Even in such a case, rapid change of the output power of the photovoltaic power generation system can be suppressed by the C rate setting unit 32 changing the setting value of the C rate in a stepwise manner.

第1ないし第3実施形態においては、本開示の電力システムが太陽光発電システムである場合を例に説明したが、これに限られない。当該電力システムは、他の発電システムであってもよい。他の発電システムとしては、例えば、風力発電システムや燃料電池による発電システム、回転機形の発電機による発電システム、ネガワット取引を行うアグリゲータによる、需要家の負荷を管理する仮想的な発電システムなどが考えられる。なお、アグリゲータは、ネガワット取引により、節約できた電力を発電した電力とみなしているので、実際に発電を行っているのではない。これらの発電システムの場合でも、集中管理装置は、連系点電力を検出するか個別出力電力の総和を算出して調整対象電力とし、指標を算出して各電力制御装置に送信する。そして、各発電システムの電力制御装置は、受信した指標を用いた最適化問題に基づいて、自装置の個別目標電力を算出し、当該個別目標電力となるように個別出力電力を制御する。太陽光発電システム、風力発電システムや燃料電池による発電システムの場合、電力制御装置は、パワーコンディショナである。また、回転機形の発電機による発電システムの場合、電力制御装置は、発電機およびこれを制御する制御装置である。また、アグリゲータによる発電システムの場合、電力制御装置は、需要家の負荷およびこれを制御する制御装置である。なお、アグリゲータによる発電システムにおいては、節約できた電力を発電した電力とみなしているので、需要家の負荷の通常の消費電力から削減した電力が個別出力電力になる。また、上記電力システムは、上記した発電システムを併用したものとしてもよい。例えば、太陽光発電システムに回転機形の発電機を追加して、集中管理装置が太陽光発電システムの各パワーコンディショナおよび発電機の制御装置に指標を送信して全体の出力を制御する構成としてもよい。   In the first to third embodiments, although the case where the power system of the present disclosure is a solar power generation system has been described as an example, the present invention is not limited thereto. The power system may be another power generation system. Other power generation systems include, for example, a wind power generation system, a power generation system using a fuel cell, a power generation system using a rotary generator, a virtual power generation system for managing the load of customers by an aggregator that performs negawatt trading, etc. Conceivable. The aggregator, however, does not actually generate electricity because it treats the saved electricity as generated electricity through the Negawatt Trading. Also in these power generation systems, the central control device detects the interconnection point power or calculates the sum of the individual output powers to be the adjustment target power, calculates the index, and transmits it to each power control device. Then, the power control device of each power generation system calculates the individual target power of the own device based on the optimization problem using the received index, and controls the individual output power so as to be the individual target power. In the case of a solar power generation system, a wind power generation system or a power generation system using a fuel cell, the power control device is a power conditioner. Further, in the case of a power generation system using a rotary generator, the power controller is a generator and a controller that controls the generator. Moreover, in the case of the power generation system by an aggregator, a power control apparatus is a load of a consumer and a control apparatus which controls this. In addition, in the power generation system by the aggregator, since the saved power is regarded as the generated power, the power reduced from the normal power consumption of the load of the customer becomes the individual output power. In addition, the power system may use the above-described power generation system in combination. For example, a configuration in which a rotating machine type generator is added to a photovoltaic power generation system, and a centralized management device sends an index to each power conditioner and generator control device of the photovoltaic power generation system to control the overall output It may be

本開示に係る電力システムおよび蓄電池パワーコンディショナは、上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載の内容を逸脱しなければ、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The power system and the storage battery power conditioner according to the present disclosure are not limited to the above embodiment, and the specific configuration of each part can be variously changed in design without departing from the contents described in the claims. It is.

PVS1〜PVS3:太陽光発電システム
A :電力系統
L :電力負荷
MC1,MC3:集中管理装置
11 :目標電力設定部
12 :連系点電力検出部
13 :指標算出部
14 :送信部
15 :Cレート指定部
16 :受信部
17 :総出力算出部
18 :指標算出部
SPi :太陽電池
PCSPVi :パワーコンディショナ
21 :受信部
22 :目標電力算出部
23 :出力制御部
24 :出力電力検出部
25 :送信部
k :蓄電池
PCSBk :パワーコンディショナ
31 :受信部
32 :Cレート設定部
33 :目標電力算出部
34 :出力制御部
35 :接続判断部
36 :出力電力検出部
37 :送信部
90 :電力線
PVS1 to PVS3: photovoltaic system A: power system L: power loads MC1, MC3: centralized management device 11: target power setting unit 12: interconnection point power detection unit 13: index calculation unit 14: transmission unit 15: C rate designating section 16: reception section 17: total output calculation section 18: index calculating unit SP i: solar PCS PVi: power conditioner 21: receiver 22: target power calculation unit 23: output control section 24: output power detection unit 25 : transmission unit B k: battery PCS Bk: power conditioner 31: receiving unit 32: C-rate setting unit 33: target power calculation unit 34: output control section 35: connection determination unit 36: output power detection unit 37: transmission unit 90 : Power line

Claims (8)

発電装置から電力が入力される電力制御装置と、
蓄電池の充放電を制御する蓄電池パワーコンディショナと、
前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナが接続され、かつ、電力系統に接続される電力線と、
前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置と、を備えており、
前記蓄電池パワーコンディショナは、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段を備えており、
前記設定手段によって設定される特性値は、新たな設定値である指定値への変更が行われるとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更される、
ことを特徴とする電力システム。
A power control unit to which power is input from the power generation unit;
A storage battery power conditioner that controls charging and discharging of the storage battery,
A power line to which the power control device and the storage battery power conditioner are connected and which is connected to a power system;
A central control unit for managing the power control unit and the storage battery power conditioner;
The storage battery power conditioner includes setting means for setting a characteristic value for limiting input / output power when charging and discharging the storage battery,
The characteristic value set by the setting means is stepwise changed from the currently set current value to the specified value when a change to a specified value which is a new set value is performed.
Power system characterized by.
前記集中管理装置は、前記指定値を前記蓄電池パワーコンディショナに送信する指定手段を備えており、
前記設定手段は、前記現在値から前記集中管理装置より受信した前記指定値まで、前記特性値を段階的に変更する、
請求項1に記載の電力システム。
The centralized management device includes a designation unit that transmits the designated value to the storage battery power conditioner.
The setting means gradually changes the characteristic value from the current value to the designated value received from the centralized management device.
The power system according to claim 1.
前記蓄電池パワーコンディショナは、前記電力線に接続されているか否かを判断する接続判断手段をさらに備えており、
前記設定手段は、前記接続判断手段によって接続されていないと判断されたときには前記特性値に所定値を設定しておき、一方、接続されていると判断されたときには前記特性値を前記指定値に変更する、
請求項1または請求項2に記載の電力システム。
The storage battery power conditioner further includes connection determination means for determining whether or not the storage battery is connected to the power line,
The setting means sets a predetermined value to the characteristic value when it is determined that the connection is not connected by the connection determination means, and sets the characteristic value as the specified value when it is determined that the property value is connected. change,
The power system according to claim 1 or claim 2.
前記特性値は、前記蓄電池の有する全容量に対する充放電時の入出力電流の相対的な比率を示すCレートである、
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電力システム。
The characteristic value is a C rate indicating a relative ratio of input / output current at charging / discharging to the total capacity of the storage battery.
The power system according to any one of claims 1 to 3.
前記集中管理装置は、調整対象電力を目標電力に制御するための指標を算出し、
前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナの各々は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて個別出力電力を制御する、
請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電力システム。
The centralized management device calculates an index for controlling the power to be adjusted to the target power,
Each of the power control unit and the storage battery power conditioner controls an individual output power based on an optimization problem using the index.
The power system according to any one of claims 1 to 4.
前記特性値は、前記蓄電池パワーコンディショナの前記最適化問題における制約条件に用いられる、
請求項5に記載の電力システム。
The characteristic value is used as a constraint in the optimization problem of the storage battery power conditioner.
The power system according to claim 5.
電力系統に接続された電力線に接続され、かつ、蓄電池の充放電時の入出力電力を制御する蓄電池パワーコンディショナであって、
前記蓄電池パワーコンディショナの出力電力の目標値である個別目標電力を算出する目標電力算出手段と、
前記個別目標電力となるように個別出力電力を制御する出力制御手段と、
前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段と、
を備えており、
前記設定手段は、前記特性値を新たな設定値である指定値に変更するとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更する、
ことを特徴とする蓄電池パワーコンディショナ。
A storage battery power conditioner connected to a power line connected to a power system and controlling input / output power when charging and discharging the storage battery,
Target power calculation means for calculating an individual target power which is a target value of the output power of the storage battery power conditioner;
An output control unit configured to control an individual output power to be the individual target power;
Setting means for setting a characteristic value for limiting input / output power when charging / discharging the storage battery;
Equipped with
When changing the characteristic value to a specified value which is a new set value, the setting means changes the current value currently set from the current value to the specified value in stages.
Storage battery power conditioner characterized by.
前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置から送信される、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制御するための指標を受信する受信手段を、さらに備えており、
前記目標電力算出手段は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて、前記個別目標電力を算出する、
請求項7に記載の蓄電池パワーコンディショナ。
It further comprises receiving means for receiving an indicator for controlling input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery, which is transmitted from a centralized management device that manages the storage battery power conditioner,
The target power calculation means calculates the individual target power based on an optimization problem using the index.
The storage battery power conditioner according to claim 7.
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