CN102474131A - 面向智能电网及微电网的综合监视控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的面向智能电网及微电网的综合监视控制系统，计测值监视部(32)取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息。顾客信息管理部(33)至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息。异常时融通次序制作部(41)在系统中发生了事故的情况下，至少使用由计测值监视部(32)取得的信息及由顾客信息管理部(33)管理的信息，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。

Description

面向智能电网及微电网的综合监视控制系统
技术领域
本发明涉及面向智能电网及微电网的综合监视控制系统。
背景技术
我们日常使用的电力由各种发电厂(核能、火力、水力等)发电，经过主干系统、配电系统将高品质的电力稳定地向需求方供给。但是，到目前为止的电力系统以大量的电的稳定供给为目的而建设大规模集中型发电厂，所以从计划到开始运行的前置时间(lead time)较长，此外，满足大规模发电厂的设立条件的地域为距需求地较远的地方较多，所以在连热回收率也包含的综合能量效率的提高方面存在限度。
此外，近年来通过对环境保护的意识的提高及关联法规的完备，CO2削减等环境负荷降低的要求在提高。作为其对策之一，燃料电池、生物质能发电、太阳能发电、风力发电、蓄电热装置等的可再生能源的开发、实用化在迅速发展。但是，另一方面，利用了太阳能、风力等的自然能的分散型电源由于输出不稳定而难以控制，所以在今后将有效利用自然能的许多分散型电源与已有的大规模电力网(以下记作“商用侧网络”)串接的情况下，担心有可能对系统的稳定性及可靠性等的电力品质带来不良影响。
作为解决这些问题的手段之一，近年来，智能电网及微电网在世界各国中受到广泛关注。例如，微电网通过将电源放置在需求地内而能够得到较高的综合能量效率。此外，通过做成将自然变动电源等难以控制的电源与能够控制的电源组合的电源结构，能够构建为考虑到环境并不给商用侧网络带来影响的网络。还能够以将各个分散型电源的特征以相互补充的形式将分散型电源小规模网络化、系统化，对电力系统尽量减小影响而做出贡献的作为“好市民”的是“微电网”。
关于微电网，在我国也开展了许多研究、实证试验，在2003年度到2007年度的计划中，在爱知、京都、八户等进行了基于来自NED的委托的实证研究。微电网除了环境问题以外，还可以期待其成为电力削峰及负荷平准化等的各种措施之一。关于微电网的报告关于意识到平常运行时的平顺运行的串接点潮流的同时同量的评价、或者如何使用分散型电源及电力储存装置等取得需求平衡等关于需求控制功能的内容较多(专利文献1～4)。
为了进行微电网的实际运行，必须进行维持与商用侧网络同等水平的电力品质的监视控制。例如，需要将到目前为止自动供电系统(EMS：EnergyManagement System)进行的需求计划及频率控制等、由配电自动化系统(DAS：Distribution Automation System)进行的充停电监视、系统操作、事故恢复及电压控制等(例如参照专利5～11)、由配电管理系统(DMS：Distribution Management System)进行的设备管理、工程的计划及建设的业务支持等、通过需求方能量控制(DSM：Demand Side Management)进行的负荷控制(例如参照专利文献12～13)等全部进行。
专利文献1：特开2008-136677号公报
专利文献2：特开2008-201016号公报
专利文献3：特开2008-61382号公报
专利文献4：特开2008-271723号公报
专利文献5：特公平3-34292号公报
专利文献6：特开2005-117787号公报
专利文献7：特开2006-60885号公报
专利文献8：特开2006-94611号公报
专利文献9：特开2006-246683号公报
专利文献10：特开2007-28769号公报
专利文献11：特开2007-323942号公报
专利文献12：特开平11-313441号公报
专利文献13：特开2000-78748号公报
发明内容
目前的商用侧网络(配电系统水平)中的电源容量如果将夏季的需求尖峰时等去除，则能够通过一处的电源端保障能够供给1条配电线全部的电力量。因此，即使在事故发生时及作业实施时实施系统切换，也容易确保其他电源源，发生供给故障区间的频度非常少。但是，在微电网中，由于电力源为多个小型分散型电源的集合群，所以即使在平常运行时满足供给电力量的状态下，如果进行系统切换，在各处发生供给电力量不足的区间的可能性也较高。因此，即使将以充分确保了电源容量为前提的以往的融通方式应用到微电网中，也可以想到会发生许多供给故障区间。
例如，在事故发生等的异常时，为了紧急确保供给准备能力，需要使串接到微电网内的分散型电源的发电输出变动。但是，由于存在即使实施分散型电源的发电输出的调整、发电容量也较小的电源、或太阳能发电、风力发电等分散型电源那样不能控制发电输出的电源，所以有不能充分确保供给电源量的情况。
此外，在作业计划时，必须进行分散型电源的发电输出及需求负荷的调整计划来制定作业实施系统，在作业实施时，必须维持与平常运行时同等的运行状态。但是，由于在微电网内存在因这一天的天气等而发电输出量变动的自然变动电源(风力发电、太阳能发电等)，所以在作业计划时设想的系统状态与作业实施时的系统状态不同的情况较多。
这样的问题不仅是微电网、在智能电网中也可以这样说。
本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种在智能电网或微电网中的事故发生时或作业实施时能够适当地融通电力的综合监视控制系统。
本发明的一技术方案的综合监视控制系统，在进行智能电网或微电网中的各个分散型电源的发电输出及需求设备的负荷的监视及控制的综合监视控制系统中，其特征在于，具备：计测值监视机构，取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息；顾客信息管理机构，至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息；以及，异常时融通次序制作机构，在上述微电网或智能电网的系统中发生了事故的情况下，至少使用由上述计测值监视机构取得的信息及由上述顾客信息管理机构管理的信息，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。
本发明的另一技术方案的综合监视控制系统，在进行智能电网或微电网中的各个分散型电源的发电输出及需求设备的负荷的监视及控制的综合监视控制系统中，其特征在于，具备：计测值监视机构，取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息，并且保管表示各分散型电源的过去的发电输出量的实绩的信息及表示各需求设备的过去的负荷量的实绩的信息；顾客信息管理机构，至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息；作业计划时融通次序制作机构，在作业计划时，至少使用由上述计测值监视机构保管的信息及由上述顾客信息管理机构管理的信息、以及表示与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度的信息或表示与各分散型电源的发电输出量对应的费用的信息，制作设想为作业实施时的上述智能电网或微电网的系统的融通次序；以及，作业实施时融通次序制作机构，在作业实施时，至少使用由上述计测值监视机构取得的信息及由上述作业计划时融通次序制作机构在作业计划时制作的信息，识别该作业实施时的系统状态与在作业计划时设想为作业实施时的系统状态的差异，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。
发明的效果
根据本发明，在智能电网或微电网中的事故发生时或作业实施时能够适当地使电力融通。
附图说明
图1是表示采用有关本发明的一实施方式的综合监视控制系统的包括微电网和商用侧网络的整体系统的结构的一例的图。
图2是表示图1中所示的综合监视控制系统的结构的一例的图。
图3是表示计测值监视部32的结构的一例的图。
图4是表示顾客信息管理部33的结构的一例的图。
图5是表示需求负荷调整部25的结构的一例的图。
图6是表示异常时融通次序制作部41的结构的一例的图。
图7是表示事故前系统恢复部42的结构的一例的图。
图8是表示作业计划时融通次序制作部39的结构的一例的图。
图9是表示作业实施时融通次序制作部40的结构的一例的图。
图10是表示事故发生时的事故时融通次序制作部41的动作的一例的流程图。
图11是仅通过分散型电源发电输出调整能够对应的情况下的微电网的系统图。
图12是通过分散型电源发电输出调整和1次需求负荷调整能够对应的情况下的微电网的系统图。
图13是通过分散型电源发电输出调整和2次需求负荷调整能够对应的情况下的微电网的系统图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示采用有关本发明的一实施方式的综合监视控制系统的包括微电网和商用侧网络的整体系统的结构的一例的图。另外，也可以为将图1中所示的微电网代替为智能电网的形态。
如图1所示，微电网10在1个串接点与具有基础电源G101及调整用电源G102的商用侧网络C1连接，具有多个分散型电源(包括蓄电池)G1～G6及多个需求方的需求设备(负荷)J1…，是能够进行与商用侧网络C1的串接运转及从商用侧网络C1的独立运转的系统。
作为分散型电源(包括蓄电池)的例子，可以举出生物质能发电机G1、燃气引擎/燃气涡轮(GE/GT)发电机G2、二次电池G3、太阳能发电机G4、燃料电池G5、风力发电机G6等。
综合监视控制系统1是具备不仅在微电网中、在智能电网中也能够使用的各种程序的计算机，例如作为进行微电网10中的各个分散型电源G1～G6的发电输出及各个需求设备J1…的负荷的分别的监视及控制的计算机而实现。
图2是表示图1中所示的综合监视控制系统的结构的一例的图。
图2所示的综合监视控制系统1作为各种功能而具备频率控制部21、供求控制部22、系统监视部23、业务支持部24、需求负荷调整部25、供求计划部26、SW·电压调整设备状态取入部27、状态掌握部28、电力品质监视部29、设备管理部30、图制作部31、计测值监视部32、顾客信息管理部33、事故区间判断部34、作业区间设定部35、事故处理部36、作业计划部37、作业实施部38、作业计划时融通次序制作部39、作业实施时融通次序制作部40、异常时融通次序制作部41、事故前系统恢复部42等。
频率控制部21是控制各分散型电源的发电输出的频率的单元。
供求控制部22是进行各分散型电源和各需求设备的供求的控制的单元。
系统监视部23是监视连接各分散型电源及各需求设备的系统的单元。
业务支持部24是进行工程的计划及建设的业务支持的单元。
需求负荷调整部25是按照由异常时融通次序制作部41制作的融通次序、或者由事故前系统恢复部42制作的融通次序、实施对应的需求设备的负荷量的调整的单元。
供求计划部26是进行各分散型电源和各需求设备的供求的计划的单元。
SW·电压调整设备状态取入部27是将表示开闭器及电压调整设备的状态的信号取入的单元。
状态掌握部28是掌握系统内的事故的发生的有无等的单元。
电力品质监视部29是监视系统的电力品质的单元。
设备管理部30是进行系统的设备管理的单元。
图制作部31是制作系统的图的单元。
计测值监视部32是取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息、并且保管表示各分散型电源的过去的发电输出量的实绩的信息及各需求设备的过去的负荷量的实绩的信息的单元。例如，能够通过智能电表等的计测设备进行负荷调查的实施。
顾客信息管理部33是管理关于顾客的分散型电源及需求设备的合同事项等的单元。例如，管理表示各分散型电源的额定发电容量及可发电输出调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息等。
事故区间判断部34是判断系统内的事故发生的区间的单元。
作业区间设定部35是设定系统内的作业区间的单元。
事故处理部36是进行对在系统内发生的事故的处理的单元。
作业计划部37是计划系统内的作业的单元。
作业实施部38是实施计划的作业的单元。
作业计划时融通次序制作部39在作业计划时、至少使用由计测值监视部32保管的信息及由顾客信息管理部33管理的信息、以及表示对应于各分散型电源的发电输出量的环境影响度的信息或表示对应于各分散型电源的发电输出量的费用的信息、制作设想为作业实施时的次序的微电网10的系统的融通次序的单元。
作业实施时融通次序制作部40是在作业实施时、至少使用由上述计测值监视机构取得的信息及由上述作业计划时融通次序制作机构在作业计划时制作的信息、识别该作业实施时的系统状态与在作业计划时设想为作业实施时的系统状态的差异、制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序的单元。
异常时融通次序制作部41是在微电网10的系统中发生了事故的情况下、至少使用由计测值监视部32取得的信息及由顾客信息管理部33管理的信息、制作最优先使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序的单元。
事故前系统恢复部42是在事故发生后、使用由异常时融通次序制作部41生成的信息使系统恢复为事故前的状态的单元。
接着，参照图3～图9，对包含在图2的综合监视控制系统1中的主要的单元的功能结构进行说明。
在图3～图9中，存在分别存储在未图示的存储介质中的各种信息。在说明图3～图9的功能结构之前，首先对各种信息进行说明。另外，对于共通的信息赋予相同的标号。
融通对象区间信息100是表示进行电力融通(包括系统操作等)的对象区间的信息。
融通后系统信息101是表示在进行系统操作后、在该区间中需要怎样的电力等的电力融通后的系统的结构的信息。
供给故障区间信息102是表示因事故而发生供给故障(停电)的区间的信息。
系统内分散型电源信息103是表示串接(連糸)在系统内的分散型电源的额定容量等的信息。
合同需求电力量信息104是表示串接在系统内的顾客的合同电力量的信息。
事故区间恢复信息105是表示事故区间的恢复所需要的时间等的信息。
分散型电源发电输出当前信息106是表示串接在系统内的分散型电源的当前的发电输出量的信息。
需求负荷当前信息107是表示串接在系统内的顾客的当前的需求负荷量的信息。
分散型电源发电输出调整优先级信息108是在进行分散型电源发电输出调整时、作为决定进行调整的对象的基准的信息。以金钱奖励(奖金)等为参考制作。例如，在同量的发电输出量的调整中，如果通过分散型电源A以10万日元就足够、相对于此在分散型电源B中花费20万日元，则调整分散型电源A的发电输出量等。
需求负荷调整优先级信息109与分散型电源发电输出量调整优先级信息108同样，是在进行需求负荷调整时作为决定进行调整的对象的基准的信息。
分散型电源发电输出指令信息110是表示将分散型电源的发电输出量怎样调整的指令信息。基于该信息，频率控制部21及供求控制部22实际进行分散型电源的控制及调整。
需求负荷调整指令信息111是表示将需求设备的负荷量怎样调整的指令信息。基于该信息，需求负荷调整部25实际调整需求设备的负荷量。
设备信息112是串接在系统内的各种设备的信息。
开闭器状态信息113是表示串接在系统内的开闭器的合/切的状态的信息。
作业计划信息114是表示在作业计划中设想为作业实施时的系统的结构的信息。也包括设想的分散型电源发电输出量及需求负荷量。
分散型电源发电输出实绩信息115是表示串接在系统内的分散型电源的到目前为止的发电输出量的趋势等的实绩的信息。
需求负荷实绩信息116是表示串接在系统内的顾客的到目前为止的需求负荷量的趋势等的实绩的信息。
环境性计算信息117是表示在哪个种类的分散型电源中如果发电多少则伴随着它产生多少CO2等的关于环境性的信息。
经济性计算信息118是在哪个种类的分散型电源中如果发电多少则伴随着它花费多少费用等的关于经济性的信息。
作业实施前系统信息119是表示作业实施前的健全的系统的结构的信息。
需求负荷调整通知手段信息120表示在委托需求方主体的可负荷调整限度量以上的负荷调整时、对顾客进行该委托的联络方法的信息。例如有打电话、发送邮件、响铃等。
金钱奖励计算信息121是表示根据与顾客的合同的种类等决定的金钱奖励的信息。例如，是表示通常支付比较贵的合同费用、但在紧急时帮助需求负荷调整时、能够得到比他人多的金钱奖励等的信息。
事故后系统信息122是表示事故后的系统的结构的信息。
事故前系统信息123是表示事故发生前的健全的系统的结构的信息。
CB投入切断状态信息124是表示串接在系统内的断路器的投入/切断的状态的信息。
图3是表示计测值监视部32的结构的一例的图。
计测值监视部32作为主要的功能而具备当前值TM计测部209。
当前值TM计测部209是取得分散型电源发电输出当前信息106(表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息)及需求负荷当前信息107(表示各需求设备的当前的负荷量的信息)、将它们存储到存储介质中、并且制作分散型电源发电输出实绩信息115(表示到目前为止取得的分散型电源发电输出当前信息106的倾向等的实绩的信息)及需求负荷实绩信息116(表示到目前为止取得的需求负荷当前信息107的倾向等的实绩的信息)、存储到存储介质中的单元。
图4是表示顾客信息管理部33的结构的一例的图。
顾客信息管理部33作为主要的功能而具备顾客信息保管部211、分散型电源发电输出调整优先级信息制作212、及需求负荷调整优先级信息制作部123。
顾客信息保管部211是使用预先取得的需求负荷调整通知手段信息120、从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106及需求负荷当前信息107、除了系统内分散型电源信息103(表示各分散型电源的额定发电容量、发电输出调整的可否、发电输出可调整量等的信息)、以及合同需求电力量信息104(表示各需求设备的合同电力量、负荷调整的可否、可负荷调整量等的信息)以外、还制作金钱奖励计算信息121(表示在调整各分散型电源的发电输出量或各需求设备的负荷量时向顾客支付的金钱奖励的信息)、保管到存储介质中的单元。将制作出的系统内分散型电源信息103及合同需求电力量信息104根据需要而向异常时融通次序制作部41提供。
分散型电源发电输出调整优先级信息制作部212是使用由顾客信息保管部211保管的系统内分散型电源信息103及金钱奖励计算信息121、制作分散型电源发电输出调整优先级信息108(表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息)、保管到存储介质中的单元。将制作出的分散型电源发电输出调整优先级信息108根据需要而向异常时融通次序制作部41及作业实施时融通次序制作部40提供。
需求负荷调整优先级信息制作部123是使用由顾客信息保管部211保管的合同需求电力量信息104及金钱奖励计算信息121、制作需求负荷调整优先级信息109(表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息)、保管到存储介质中的单元。将制作出的需求负荷调整优先级信息109根据需要而向异常时融通次序制作部41及作业实施时融通次序制作部40提供。此外，该需求负荷调整优先级信息制作部123还具备制作经济性计算信息118(表示对应于各分散型电源的发电输出量的费用等的信息)、保管到存储介质中的功能。将制作出的经济性计算信息118根据需要而向作业计划时融通次序制作部39及作业实施时融通次序制作部40提供。
图5是表示需求负荷调整部25的结构的一例的图。
需求负荷调整部25作为主要的功能而具备需求负荷调整实施部210。
需求负荷调整实施部210是使用从事故前系统恢复部42或作业实施时融通次序制作部40提供的需求负荷调整指令信息111、以及从顾客信息保管部211等提供的需求负荷调整通知手段信息120、调整由指令信息表示的某个需求设备的负荷量的单元。
图6是表示异常时融通次序制作部41的结构的一例的图。
异常时融通次序制作部41作为主要的功能而具备融通后系统决定部200、分散型电源发电输出调整量决定部201、需求负荷调整量决定部202、供给故障区间恢复部203、及健全停电区间恢复部204。
融通后系统决定部200是通过使用从系统监视部23等提供的融通对象区间信息100决定电力融通后的系统、并决定此时为了恢复健全停电区间而需要的电力量、制作融通后系统信息101并保管到存储介质中的单元。
分散型电源发电输出调整量决定部201是使用由融通后系统决定部200决定的融通后系统信息101、从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106、以及从顾客信息管理部33提供的系统内分散型电源信息103及分散型电源发电输出调整优先级信息108、制作包括调整某个分散型电源的发电输出量的融通次序的分散型电源发电输出指令信息110并保管到存储介质中的单元。
需求负荷调整量决定部202是在仅通过分散型电源发电输出调整部201的发电输出调整而供给电力量不足的情况下、使用由融通后系统决定部200决定的融通后系统信息101、从计测值监视部32提供的需求负荷当前信息107、以及从顾客信息管理部33提供的合同需求电力量信息104及需求负荷调整优先级信息109、制作包括调整某个需求设备的负荷量的融通次序的需求负荷调整指令信息111并保管到存储介质中的单元。
供给故障区间恢复部203是在通过需求负荷调整部202的负荷调整也供给电力量不足、并且在事故的恢复中花费了一定以上的时间的情况下、使用从事故处理部36提供的事故区间恢复信息105及从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106、制作向需求方委托需求设备的进一步的负荷量的调整(需求方主体的可负荷调整量以上的负荷调整)的许诺的融通次序，对需求负荷调整量决定部202’指示进一步的负荷调整的融通次序的制作的单元。
需求负荷调整量决定部202’是根据供给故障区间恢复部203的指示、使用由融通后系统决定部200决定的融通后系统信息101、从计测值监视部32提供的需求负荷当前信息107、以及从顾客信息管理部33提供的合同需求电力量信息104及需求负荷调整优先级信息109、制作包括进一步调整某个需求设备的负荷量的融通次序的需求负荷调整指令信息111并保管到存储介质中的单元。另外，该需求负荷调整量决定部202’也可以与需求负荷调整量决定部202一体化。
健全停电区间恢复部204是使用从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106及需求负荷当前信息107、以及从顾客信息管理部33提供的分散型电源发电输出调整优先级信息108及需求负荷调整优先级信息109、制作包括添加了实施向健全停电区间的融通处理的需求设备具备的分散型电源的逆潮流(日语：逆潮流)的恢复的融通次序的分散型电源发电输出指令信息110及需求负荷调整指令信息111、并且制作与它们关联的设备信息112及开闭器状态信息113并保管到存储介质中的单元。将制作出的分散型电源发电输出指令信息110、需求负荷调整指令信息111、设备信息112、及开闭器状态信息113根据需要向频率控制部21、供求控制部22、需求负荷调整部25、或者事故前系统恢复部42提供。
图7是表示事故前系统恢复部42的结构的一例的图。
事故前系统恢复部42作为主要的功能而具备事故区间事故原因除去部214、事故除去区间输电部215、切回操作实施部216、及系统状态检查部217。
事故区间事故原因除去部214是使用从事故处理部36提供的事故区间恢复信息105及事故后系统信息122，进行事故区间的事故原因的除去的单元。
事故除去区间输电部215是使用从系统监视部23等提供的CB投入切断状态信息124、以及从异常时融通次序制作部41提供的开闭器状态信息113、设备信息112、分散型电源发电输出指令信息110、及需求负荷调整指令信息111、进行向由事故区间事故原因除去部214除去了事故原因的区间的输电的单元。
切回操作实施部216是在由事故除去区间输电部215进行输电后、使用事故前系统信息123、CB投入切断状态信息124、及设备信息112、通过分割型电源的发电输出调整及需求设备的负荷调整、制作使系统回到事故前的输电形态的操作次序而执行切回操作的单元。
系统状态检查部217是在通过切回操作实施部216进行切回操作后、使用上述开闭器状态信息113及设备信息112、以及从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106及需求负荷当前信息107、检查系统的状态(过负荷、电压状态等)、确认在电力品质中没有问题的单元。
图8是表示作业计划时融通次序制作部39的结构的一例的图。
作业计划时融通次序制作部39作为主要的功能而具备融通对象区间供给电力量决定部205、分散型电源发电输出计划部206、及需求负荷计划部207。
融通对象区间供给电力量决定部205是使用从系统监视部23等提供的融通对象区间信息100、以及从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出实绩信息115及需求负荷实绩信息116、决定融通对象区间的供给电力量而制作作业计划信息114的一部分并保管到存储介质中的单元。
分散型电源发电输出计划部206是使用由融通对象区间供给电力量决定部205决定的信息、并使用从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出实绩信息115、从顾客信息管理部33提供的分散型电源发电输出调整优先级信息108、以及环境性计算信息117及经济性计算信息118、通过添加与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度或与各分散型电源的发电输出量对应的费用、并进行各分散型电源的发电输出量的计划，来制作作业计划信息114的一部分并保管到存储介质中的单元。
需求负荷计划部207是使用由分散型电源发电输出计划部206决定的信息、并使用从计测值监视部32提供的需求负荷实绩信息116、从顾客信息管理部33提供的需求负荷调整优先级信息109、及经济性计算信息118、通过添加与各需求设备的负荷量对应的费用、并进行各需求设备的负荷量的计划、来制作作业计划信息114的一部分并保管到存储介质中的单元。
图9是表示作业实施时融通次序制作部40的结构的一例的图。
作业实施时融通次序制作部40作为主要的功能而具备融通对象系统监视部208、分散型电源发电输出调整部201、需求负荷调整部202、及健全停电区间恢复部218。
融通对象系统监视部208是使用从作业计划部37等提供的作业实施前系统信息119、从作业计划时融通次序制作部39提供的作业计划信息114、以及从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106及需求负荷当前信息107，识别作业实施时的系统状态与在作业计划时设想为作业实施时的系统状态的差异的单元。
分散型电源发电输出调整部201是使用由融通对象系统监视部208识别的信息、并使用从计测值监视部32提供的分散型电源发电输出当前信息106、从顾客信息管理部33提供的分散型电源发电输出调整优先级信息108、以及环境性计算信息117及经济性计算信息118、添加与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度或与各分散型电源的发电输出量对应的费用，并制作包括调整某个分散型电源的发电输出量的融通次序的分散型电源发电输出指令信息110并保管到存储介质中的单元。
需求负荷调整部202是在仅通过分散型电源发电输出调整部201的发电输出调整而供给电力量不足的情况下、使用从计测值监视部32提供的需求负荷当前信息107、以及从顾客信息管理部33提供的需求负荷调整优先级信息109及经济性计算信息118，添加与各需求设备的负荷量对应的费用、并制作包括调整某个需求设备的负荷量的融通次序的需求负荷调整指令信息111并保管到存储介质中的单元。
健全停电区间恢复部218是使用从作业计划部37等提供的作业实施前系统信息119、制作进行添加了实施融通处理的需求设备具备的分散型电源的逆潮流的恢复的融通次序、反映该融通次序的分散型电源发电输出指令信息110及需求负荷调整指令信息111，并制作开闭器状态信息113并保管到存储介质中的单元。将制作出的分散型电源发电输出指令信息110、需求负荷调整指令信息111、及开闭器状态信息113根据需要而向频率控制部21、供求控制部22、或需求负荷调整部25提供。
接着，参照上述图2及图6、并参照图10～图13，对事故发生时的综合监视控制系统1的动作进行说明。
图10是表示事故发生时的事故时融通次序制作部41的动作的一例的流程图。图11是表示仅通过分散型电源发电输出调整能够对应的情况下的微电网的系统图，图12通过分散型电源发电输出调整和1次需求负荷调整能够对应的情况下的微电网的系统图，图13是通过分散型电源发电输出调整和2次需求负荷调整能够对应的情况下的微电网的系统图。另外，图11～图13所示的系统包括CB(断路器(日文：遮断機))10、开闭器11、可控制的分散型电源12、需求负荷13、区间14、配电线15、事故区间及作业区间16。此外，由虚线包围的范围14a、14b、14c、14d、14e、14g、14h、14i表示融通对象区间，由单点划线包围的范围14e表示成为供给故障区间的部位。
在图11的微电网中，例如在区间14f中发生了事故的情况下，图2的综合监视控制系统1通过状态掌握部23识别出发生了事故，通过事故区间判断部34判断事故区间，通过事故处理部36制作登录有融通对象区间信息100及事故部位的恢复所需要的时间等的事故区间恢复信息105。
接着，综合监视控制系统1通过图6的异常时融通次序制作部41进行用于事故恢复的融通次序的制作。在异常时由于需要紧急，所以不考虑环境性及经济性，制作以各分散型电源与各需求设备的需求的一致、即、使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致为最优先的用于事故恢复的融通次序。
在图6的异常时融通次序制作部41中，融通后系统决定部200根据融通对象区间信息100、由顾客信息保管部211保管的包括分散型电源的额定容量等的系统内串接分散型电源信息103及需求负荷当前信息107，制作融通后系统信息101及供给故障区间信息102。接受到这些，分散型电源发电输出调整部201基于由计测值监视部32制作的分散型电源发电输出实绩信息115、系统内串接分散型电源信息103、由顾客信息管理部33制作的分散型电源发电输出调整优先级信息108，制作调整某个分散型电源的发电输出量、以使得在融通后系统中能够进行向全部的需求负荷的输电的融通次序。
例如，如图11所示，对由虚线包围的两个融通对象区间14a、14b、14c、14d、14e及融通对象区间14g、14h、14i进行说明。由于融通对象区间14a、14b、14c、14d、14e的需求总负荷是500kW、而分散型电源的发电输出量是400kW，所以相对于需求负荷，发电输出不足100kW的量，由单点划线包围的区间14e成为供给故障区间(图10的步骤S11的否)。所以，通过使可控制的分散型电源12a、12b的发电输出各增加50kW，使得不发生供给故障区间(步骤S12)。变更分散型电源的输出时的优先次序基于分散型电源发电输出调整优先级信息108来实施。
在分散型电源发电输出调整部201中，在不能进行向全部的需求负荷的电力供给的情况下(步骤S13的否)，需求负荷调整部202通过参照融通后系统信息101、由顾客信息管理部33管理的合同需求电力量信息104及需求负荷调整优先级信息109、由计测值监视部32制作的需求负荷当前信息107，预先制作在可以代替以与作为顾客的需求方的合同支付金钱奖励、在决定的范围内调整需求设备的负荷量的可负荷调整限度量以内、调整该需求设备的负荷量的融通次序(步骤S14)。
例如，在是图12那样的电力状况的情况下，由于即使使可控制的分散型电源12a、12b的发电输出各增加50kW、发电输出量也不足，所以通过将需求负荷13b的需求负荷量从当前的需求负荷量250kW到可负荷调整限度量200kW削减50kW的需求负荷，使得不发生供给故障区间。此外，在能够进行多个需求设备的负荷调整的情况下，根据金钱奖励计算信息121及合同需求电力量信息104等，基于由顾客信息管理部33制作的需求负荷调整优先级信息109，考虑优先级而决定从哪个负荷进行多少的负荷调整。
在即使实施通过分散型电源发电输出调整部201及需求负荷调整部202的调整也不能进行向全部的区间的电力供给的情况下(步骤S15的否)，供给故障区间恢复部203参照事故区间恢复信息105及供给故障区间信息102。如果在事故区间的恢复中花费时间(步骤S16的是)，则为了尽可能缩短供给故障区间的停电时间，再次由需求负荷调整部202’参照需求负荷调整优先级信息109等，制作向需求方委托伴随着金钱奖励的需求方主体的可负荷调整限度量以上的负荷调整的融通次序(步骤S17)。
例如，在是图13那样的电力状况的情况下，即使使可控制的分散型电源12a、12b的发电输出各增加50kW、并且将需求负荷13b的需求负荷量从当前的需求负荷量250kW到可负荷调整限度量220kW为止调整30kW，电力也不足，所以通过向需求方委托伴随着金钱奖励的需求化主体的可负荷调整限度量以上的负荷调整、再进行20kW的负荷调整，由此能够防止供给故障区间的发生。关于分散型电源的预备能力，参照专利文献11等。
频率控制部21、供求控制部22、及需求负荷调整部25按照由异常时融通次序制作部41制作的分散型电源发电输出调整指令信息110及需求负荷调整指令信息111，实施分散型电源及需求负荷的控制及调整。在需求负荷调整时，参照由顾客信息管理部33管理的需求负荷调整通知手段信息120，在以适合于需求方的通知方法下通知进行需求负荷调整后实施。另外，也有不对需求方进行通知而能够通过远程操作进行负荷调整的情况。
此外，健全停电区间恢复部204制作包括分散型电源发电输出调整指令信息110、需求负荷调整指令信息111、设备信息112及开闭器状态信息113、还添加了需求设备具备的分散型电源的逆潮流的向健全停电区间的融通次序，将其结果向事故处理部36通知。
这样，在微电网10内发生了事故的情况下，通过参照由顾客信息管理部33管理的信息、由计测值监视部32得到的分散型电源发电输出信息及需求负荷信息等，异常时融通次序制作部41能够进行分散型电源的发电输出调整及需求设备的负荷调整，由此，能够制作能够使供给故障尽可能为最小那样的融通次序。此外，通过事故前系统恢复部42，能够进行向事故除去后的事故前系统的恢复时的伴随着添加了环境性及经济性的分散型电源发电输出调整及需求负荷调整的切回操作及系统状态检查。
接着，再次参照图2、图8及图9，对作业计划时及作业实施时的综合监视控制系统1的动作进行说明。
图2的综合监视控制系统1在建立配电线的重新拉设或分散型电源的维护等的作业计划时，基于设备管理部30管理的工程计划信息，由作业计划部37进行今后预定的作业计划内容的管理。在作业时，需要进行与平常运行时同样地也考虑到环境性及经济性等的分散型电源的运转计划。
在图8的作业计划时融通次序制作部39中，融通对象区间供给电力量决定部205基于融通对象区间信息100，由预定作业实施的时间，根据分散型电源发电输出实绩信息115及需求负荷实绩信息116判断设想的分散型电源发电输出量及需求负荷量，将在作业实施时设想的系统信息登录到作业计划信息114中。
由于微电网的电力源为小型分散型电源的集合群，所以尽管在平常时取得了供求平衡，也有可能通过用于作业实施的系统切换而不能确保充分的电力量。因此，分散型电源发电输出计划部206在发生了即使设立将分散型电源的发电输出最大限度运行的计划也不能完全供给的区间的情况下，计划通过需求负荷计划部207的需求负荷调整，制作使得不发生供给故障区间那样的作业实施系统。
在设想即使通过需求负荷计划部207的需求负荷调整也电力不足的情况下，虽然是过渡性的，但可以考虑对系统内投入新的分散型电源。需要再次考虑也考虑到这样的追加费用后的、包括金钱奖励的重新审视等的需求负荷调整、重新审视作业实施系统。
在作业实施时，在图9的作业实施时融通次序制作部40中，融通对象系统监视部208通过基于由作业计划部37管理的作业计划信息114、由计测值监视部32制作的分散型电源发电输出当前信息106及需求负荷当前信息107掌握当前的系统信息，识别与在作业计划时设想的状态的差异。
在有差异的情况下，分散型电源发电输出调整部201匹配于当前的需求负荷量而调整某个分散型电源的发电输出量，制作分散型电源发电输出调整指令信息110。
当即使这样电力也不足时，需求负荷调整部202调整需求设备的负荷量，制作最适合作为需求负荷调整指令信息111的融通次序。
输电操作部218为了实施作业而切换系统，将结果向作业实施部38通知。此时，基于作业实施前系统信息119，将也添加了需求设备具备的分散型电源的逆潮流的向作业前系统的恢复操作次序也一起通知。
这样，在微电网10内进行作业的计划及实施的情况下，通过参照由顾客信息管理部33管理的信息、由计测值监视部32得到的分散型电源发电输出信息及需求负荷信息等，能够形成考虑到环境性及经济性的最优的作业系统。
另外，上述实施方式所述的各种功能也可以作为计算机程序存储到能够由计算机读取的存储介质(例如磁盘、光盘、半导体存储器)中，根据需要而由处理器将其读出并执行。此外，这样的计算机程序也可以通过经由通信媒体从某个计算机向其他计算机传送而分发。
本发明并不原样限定于上述实施方式，在实施阶段中能够在不脱离其主旨的范围内将构成单元变形而具体化。此外，可以通过在上述实施方式中公开的多个构成单元的适当的组合而形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成单元中删除某些构成单元。进而，也可以将跨越不同的实施方式的构成单元适当组合。

Claims (11)

1.一种综合监视控制系统，进行智能电网或微电网中的各个分散型电源的发电输出及需求设备的负荷的监视及控制，其特征在于，具备：
计测值监视机构(32)，取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息；
顾客信息管理机构(33)，至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息；以及，
异常时融通次序制作机构(41)，在上述微电网或智能电网的系统中发生了事故的情况下，至少使用由上述计测值监视机构(32)取得的信息及由上述顾客信息管理机构(33)管理的信息，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。
2.如权利要求1所述的综合监视控制系统，其特征在于，
还具备使用由上述异常时融通次序制作机构(41)生成的信息、使上述微电网或智能电网的系统恢复为事故前的状态的事故前系统恢复机构(42)。
3.如权利要求1或2所述的综合监视控制系统，其特征在于，
上述异常时融通次序制作机构(41)具有：
融通后系统决定机构(200)，决定电力融通后的系统，并决定此时为了将健全停电区间恢复而需要的电力量；
分散型电源发电输出调整机构(201)，使用由上述融通后系统决定机构(200)决定的信息，制作调整某个分散型电源的发电输出量的融通次序；
需求负荷调整机构(202)，在仅通过上述分散型电源发电输出调整带来的发电输出调整而供给电力量不足的情况下，制作调整某个需求设备的负荷量的融通次序；
供给故障区间恢复机构(203)，在即使通过上述需求负荷调整机构(202)带来的负荷调整而供给电力量不足、并且在事故的恢复中花费一定以上的时间的情况下，制作对需求方委托需求设备的进一步的负荷量的调整的许诺的融通次序；以及，
健全停电区间恢复机构(204)，制作进行添加了实施向上述健全停电区间的融通处理的需求设备具备的分散型电源的逆潮流的恢复的融通次序。
4.如权利要求1～3中任一项所述的综合监视控制系统，其特征在于，
上述顾客信息管理机构(33)具有：
顾客信息保管机构(211)，除了表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、以及表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息以外，还将表示在调整各分散型电源的发电输出量或各需求设备的负荷量时向顾客支付的金钱奖励的信息保管在存储介质中；
分散型电源发电输出调整优先级信息制作机构(212)，使用由上述顾客信息保管机构(211)保管的信息，制作表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息，保管在存储介质中；以及，
需求负荷调整优先级信息制作机构(213)，使用由上述顾客信息保管机构(211)保管的信息，制作表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息，保管到存储介质中。
5.如权利要求1～4中任一项所述的综合监视控制系统，其特征在于，
还具备按照由上述异常时融通次序制作机构(41)制作的融通次序来实施对应的需求设备的负荷量的调整的需求负荷调整机构(25)。
6.如权利要求2～5中任一项所述的综合监视控制系统，其特征在于，
上述事故前系统恢复机构(42)具有：
事故区间事故原因除去机构(214)，进行事故区间的事故原因的除去；
事故除去区间输电机构(215)，进行向由上述事故区间事故原因除去机构(214)除去了事故原因的区间的输电；
切回操作实施机构(216)，在由上述事故除去区间输电机构(215)进行了输电后，制作使系统回到事故前的输电形态的操作次序，执行切回操作；以及，
系统状态检查机构(217)，在由上述切回操作实施机构(216)进行了切回操作后，检查系统的状态。
7.一种综合监视控制系统，进行智能电网或微电网中的各个分散型电源的发电输出及需求设备的负荷的监视及控制，其特征在于，具备：
计测值监视机构(32)，取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息，并且保管表示各分散型电源的过去的发电输出量的实绩的信息及表示各需求设备的过去的负荷量的实绩的信息；
顾客信息管理机构(33)，至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息；
作业计划时融通次序制作机构(39)，在作业计划时，至少使用由上述计测值监视机构(32)保管的信息及由上述顾客信息管理机构(33)管理的信息、以及表示与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度的信息或表示与各分散型电源的发电输出量对应的费用的信息，制作设想为作业实施时的上述智能电网或微电网的系统的融通次序；以及，
作业实施时融通次序制作机构(40)，在作业实施时，至少使用由上述计测值监视机构(32)取得的信息及由上述作业计划时融通次序制作机构(39)在作业计划时制作的信息，识别该作业实施时的系统状态与在作业计划时设想为作业实施时的系统状态的差异，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。
8.如权利要求7所述的综合监视控制系统，其特征在于，
上述作业计划时融通次序制作机构(39)具有：
融通对象区间供给电力量决定机构(205)，使用由上述计测值监视机构(32)保管的信息，决定融通对象区间的供给电力量；
分散型电源发电输出计划机构(206)，使用由上述融通对象区间供给电力量决定机构(205)决定的信息，添加与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度或与各分散型电源的发电输出量对应的费用，并进行各分散型电源的发电输出量的计划；以及，
需求负荷计划机构(207)，使用由上述分散型电源发电输出计划机构(206)决定的信息，添加与各需求设备的负荷量对应的费用，并进行各需求设备的负荷量的计划。
9.如权利要求7所述的综合监视控制系统，其特征在于，
上述作业实施时融通次序制作机构(40)具有：
融通对象系统监视机构(208)，识别作业实施时的系统状态与在作业计划时设想为作业实施时的系统状态的差异；
分散型电源发电输出调整机构(201)，使用由上述融通对象系统监视机构(208)识别的信息，添加与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度或与各分散型电源的发电输出量对应的费用，并制作调整某个分散型电源的发电输出量的融通次序；
需求负荷调整机构(202)，在仅通过上述分散型电源发电输出调整机构(201)带来的发电输出调整而供给电力量不足的情况下，添加与各需求设备的负荷量对应的费用，并制作调整某个需求设备的负荷量的融通次序；以及，
输电操作机构(218)，制作进行添加了实施融通处理的需求设备具备的分散型电源的逆潮流的恢复的融通次序。
10.一种程序，其特征在于，使进行智能电网或微电网中的各个分散型电源的发电输出及需求设备的负荷的监视及控制的计算机作为以下机构发挥功能：
计测值监视机构(32)，取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息；
顾客信息管理机构(33)，至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息；以及，
异常时融通次序制作机构(41)，在上述微电网或智能电网的系统中发生了事故的情况下，至少使用由上述计测值监视机构(32)取得的信息及由上述顾客信息管理机构(33)管理的信息，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。
11.一种程序，其特征在于，使进行智能电网或微电网中的各个分散型电源的发电输出及需求设备的负荷的监视及控制的计算机作为以下机构发挥功能：
计测值监视机构(32)，取得表示各分散型电源的当前的发电输出量的信息及表示各需求设备的当前的负荷量的信息，并且保管表示各分散型电源的过去的发电输出量的实绩的信息及表示各需求设备的过去的负荷量的实绩的信息；
顾客信息管理机构(33)，至少管理表示各分散型电源的额定发电容量及发电输出可调整量的信息、表示各需求设备的合同电力量及可负荷调整量的信息、以及表示用来决定进行发电输出量的调整的分散型电源的各分散型电源的优先级的信息及表示用来决定进行负荷量的调整的需求设备的各需求设备的优先级的信息；
作业计划时融通次序制作机构(39)，在作业计划时，至少使用由上述计测值监视机构(32)保管的信息及由上述顾客信息管理机构(33)管理的信息、以及表示与各分散型电源的发电输出量对应的环境影响度的信息或表示与各分散型电源的发电输出量对应的费用的信息，制作设想为作业实施时的上述智能电网或微电网的系统的融通次序；以及，
作业实施时融通次序制作机构(40)，在作业实施时，至少使用由上述计测值监视机构(32)取得的信息及由上述作业计划时融通次序制作机构(39)在作业计划时制作的信息，识别该作业实施时的系统状态与在作业计划时设想为作业实施时的系统状态的差异，制作用来使各分散型电源的总发电输出量与各需求设备的总负荷量一致的融通次序。
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