CN1477749A - 电力设备的协调控制器 - Google Patents

Abstract

电力设备的协调控制器101，可设于分散型电源103，它包括：与电力设备外部的通信装置112；掌握现实时间的时间掌握装置116；与外部时间取得同步的时间同步装置115；接收用电装置或发电装置的控制时间表的通信装置112；根据用时间掌握装置获取的时间，实施控制时间表。可获得规避因分散式电力供给电源的运转引起的电力系统的电压下降等电力质量下降的效果。

Description

电力设备的协调控制器

技术领域

本发明涉及调整电力设备的电力使用的控制器，尤其与在邻近的需要设备之间进行运转时间表的协调，实现维持配电网中的电力质量的装置有关。

背景技术

设置在需要企业设备内的分散式电源，通常都可根据各需要企业的要求进行运转。许多情况下，都是由需要企业决定采用谋求效率的标准运转、降低合同电力的峰值运转、逆向运转等方式而运转的。当这些分散式电源连接到电力系统之中时，会对电力系统产生不良影响。为了不使这种情况发生，需要彼此交换某些规定事项。不同的国家或经营电力系统的不同的企业，其方针原则虽有所差异，但不论哪一家，都要对个别的电力设备以及拥有该设备的需要企业进行审查。由于要对分散式电源的运转状态的所有可能性提出不允许其扰乱电力系统质量的要求条件，因而有时会要求其设置调相设备，有时干脆不允许其入网。

而作为电力系统的运作企业，也不得不设置电力系统的调相设备；以便各个分散式电源无论怎样的运转，也能够维持规定的电力质量。在分散式电源可自由运转的前提之下，处于不得不从电力质量的角度，从分散式电源对电网造成不良影响方面作出评价，来考虑设备配置。

另一方面，从电源的角度而言，如何将分散式电源提供的电力在整个电力系统中有效利用，一直是多年的研究课题。例如特开2001-86645号公告中所示，通过使分散式电源的运转方法协调可使电力系统中的一部分或某个特定地区的发电最佳化，从有效电力的角度考虑，可以说该协调运转的效果更容易置换为经济价值。

当设定允许加入电网的分散式电源全部自由运转的情况下，作为电力系统有必要以更为严格的条件来评价电力质量的恶化。例如，配置了有很多电容成分的风力发电机等的感应发电机的分散式电源，担心在其加入电力系统时会引起短时间的电压下降。多个此种分散式电源设置为与电力系统接近入网的情况下，管理电力系统的运作的企业为了使这些电源同时加入时也能够把电压下降控制在规定范围之内，就需要制定调相计划或在其连网申请时提出附加条件。

然而，这些分散式电源在极为接近的时刻加入电力系统的情况很罕见。这样一来，假定允许入网的分散式(供)电源全部为自由运转，作为电力系统整体而言，作此种设想的电力质量管理，必然导致过剩的设备投资。

发明内容

对于由包含分散式电源在内的发电装置以及用电装置构成的多个电力设备，设置一种调整其协调运转的控制器。协调控制器具有从调度协调整体动作的运转指令系统，接收与自身的电力设备有关的运转时间表的功能。此外，由于还具有时间同步装置，具有可根据配发给自己的时间表，实施加入系统与脱离系统的时间、以及功率因数调整、输出电量的调整及运转方式的模式切换等。

在运转指令系统内部实施的分析计算装置以及计划制作装置之中，以可将电力系统中的质量维持在一定水平之内作为制约条件，就每个电力设备，生成编入了运转指令的协调时间表。关于因加入及脱离电力系统引起的短时间的电压下降的规避，以及因多个电力设备的功率因数引起的电压分布的调整，电压不平衡的抑制等等，对整个电力系统进行评价，上述的协调时间表以天为单位或以星期为单位，就控制的内容及实施时间，记述了指令组合。

在每个电力设备之中，通过协调控制器依据协调时间表，调整电力设备的运转，再也不必如上述课题中所示，设想允许入网的分散式电源全部自由运转。例如多个具有很多电容成分的感应发电机的分散式电源，接近加入电力系统之中的情况下，可保证这些分散式电源彼此相差若干秒入网。因此，从运作电力系统的立场来看，可能在调相设备的计划之中，抑制设备投资。此外，从运作分散型电源的立场来看，由于入网申请审议中的必要条件被放宽，因而可获得实际经济效益。

通过灵活而有效地运用分散式电源对于电力系统的电力质量的不利影响与有利影响，作为电力系统的运作企业以及电力设备的运作企业，由于能将用于维持电力质量的设备成本控制在最低限度，因而能在上述多个经营企业之中实现经济效益共享。

附图说明

图1是配置了采用本发明的协调控制器的电力设备的例示。

图2是配置了采用本发明的协调控制器的电力设备的另一种构成。

图3是协调控制器的处理流程。

图4是控制时间表的传输内容例示。

图5是运转指令系统的功能构成。

图6是运转指令系统的处理流程。

图7是协调计划制作程序的第1例。

图8是电力系统中的协调运转的第1例。

图9是电力系统中的协调运转的(协调前)的第1例。

图10是电力系统中的协调运转的(协调后)的第1例。

图11是协调计划制作程序的第2例。

图12是电力系统中的协调运转的第2例。

图13是电力系统中的协调运转的(协调前)的第2例。

图14是电力系统中的协调运转的(协调后)的第2例。

图15是本发明涉及的商业形态。

图16是本发明涉及的商业流程。

图中标号：

101、201、协调控制器，102、202、801、802、1201、电力设备，103、203、803、1203、电力系统，104、入网设备，105、内部变压器，106、205用电设备，107、1202分散式电源108、变电装置，110、208、控制面板111、209系统电压观察装置，112、通信装置，113、505、通信线路，114时间表保持装置，115、时间同步装置，116、时间掌握装置，117、观察值输入装置，118、时间表实施判定装置，119、210、运转指令输出装置，204联系点，206、电容器，207、电抗器，301起动，302、时间表保持内容确认，303、310、判定处理，304等待时间表分发处理，305、下次指令内容、时间获取处理，306、时间掌握处理，307、指令时间到达判定处理，308、指令内容实施处理，309、时间表分发确认处理，401、时间表辅助信息，402、一览表开头部分，

403、一览表后半部分，404～406辅助信息，501、计算机，502、503、数据库，506、显示器，507、键盘，601系统起动，602、电力设备数据读取处理，603、电力系统数据读取处理，604、等待定点起动处理，605、协调计划方案处理，606、协调计划数据，607运作数据读取处理，608、分析计算装置，609、705、1106、判定，610、协调计划追加修正处理，701、1101、开始，702、分散式电源入网一览表制作处理，703、电压下降时间一览表制作处理，704、解决地点时间选择处理，706该分散式电源选择处理，707、入网时间调整处理，901、902、1001、1002、电压下降，1102、分散式电源输出功率因数一览表制作处理，1103、调相遮断一览表制作处理，1104、违反电压上下限一览表制作处理，1105、解决地点时间选择处理，1107、负载选择处理，1204、入网状态，1301、1302、电压上升，1401、1402、电压上下限，1501、1601、运转指令系统运作企业、1502、1602、配电网运作企业，1503、1603、电力设备运作企业，1504、出售电力，1505、报酬，1506、控制时间表，1507、控制结果报告，1508、调相报酬，1511、出售电力报酬分配/调相报酬补偿，1606入网申请代理手续，1607、出售电力及其报酬的交易，1608、与协调控制有关的交易。

具体实施方式

图1表示配置了采用本发明的协调控制器的电力设备的功能构成，协调控制器101设置在电力设备102之内。此外，电力设备102采用下述构成：与电力系统103连接，通过入网设备104，可实现加入系统与脱离系统。

首先，介绍配置协调控制器的电力设备的概况。在电力设备102内部配置了电力机器。在本实施方式之中，电力系统103通过入网设备104、内部变压器105，连接着多个用电装置106。此外，作为发电装置，设置了分散式电源(DPR)107，通过变电装置108，与内部配线以及电力系统103联接。当分散式电源加入电力系统时，设置了控制面板110，用以实现入网设备104的入网与脱网控制以及连网所需的保护功能及单独运转检出功能等。因而形成从电力设备内观察系统电压的装置111取得输入的构成。

下面介绍协调控制器的内部构成和外部接口。协调控制器配置了通信装置112，配置了通过外部的通信线路113，进行数据收发的功能。该通信装置大体有两种作用。

通信装置的第一种作用在于，接收对于电力设备的控制时间表。因此具有将从外部接收到的时间表存储到时间表保持装置114之中的功能。

通信装置的另一种作用是与外部保持时间同步。因此具有

时间同步装置115，靠通信可与远方的时间服务器保持时间同步。通过将该时间同步作用于时间掌握装置116，可使协调控制器内部的计时器与外部的时间服务器同步。

作为协调控制器的其它功能，还有与外部的通信无关的功能。要想判断是否按照时间表实施控制，就得把电力设备的电性能状态作为条件。因此具有从上述电压观察装置111等处获取观察值的观察值输入装置117。

这样即可实现时间表保持装置，时间掌握装置、观察值输入装置。输入上述各项，判断时间表的实施的功能即是时间表实施判定装置118以及运转指令输出装置119。在时间表实施判定装置118之中，经常审查要否实行时间表(处理流程后述)。记录在时间表中的指令实施条件齐备时，通过运转指令输出装置119，实施对电力设备的运转指令输出。在图1的情况下，实际安装了三个输出系统。对于管理入网设备104的控制面板110输出入网指令及离网指令。对于变电装置108输出功率因数调整指令。此外，对于分散式电源107，输出运转摸式的切换以及与功率调整有关的指令。

这些控制指令，作为时间表整体而言，是用来谋求与外部的电力设备的协调的。因此，电力设备可实现能对电力系统的质量维持做出贡献的运转。关于时间表的制作，将在后面介绍。

关于配置了协调控制器的电力设备的功能构成，图2示出与图1不同的另一种方式。首先简要介绍配置协调控制器的电力设备的情况。协调控制器201以及电力设备202、电力系统203的关系，与图1所示的情况基本相同。但在电力设备202与电力系统203之间的连接点204，并未配置入网设备，未构成能够控制加入系统以及脱离系统的电力设备。

与图1所示情况相同，在电力设备202内部，通过内部变压器，连接着多个用电装置205。与图1的不同点在于：作为功率因数补偿装置，电容器206及电抗器207与内部线路及电力系统203连接。关于这些装置205～207的接通与遮断，由控制面板208控制。控制面板208采用在电力设备内，获取观察系统电压的装置209给的输入的结构。

下面介绍协调控制器的内部构成和外部接口。在协调控制器内部，关于时间表保持装置，时间掌握装置，观察值输入装置以及时间表实施判定装置的功能构成，与图1相同。不同点在于运转指令输出装置210的外部接口。在图2的情况下，通过运转指令输出装置210，对控制面板208输出关于装置205～207的接通与遮断指令。

与图1的情况相同，这些控制指令，作为时间表整体而言，是用来谋求与外部的电力设备协调的。因而关于图2的电力设备，为了也能对维持电力系统的质量作出贡献，可实现调整了调相的运转。关于时间表的制作，将在后面介绍。

下面用图3介绍时间表实施判定装置内部的处理流程。由于协调控制器基本上是长期连续运转的，因而处理流程在进行了起动时才进行的前期处理之后，继续进行反复处理。

作为前期处理，在收到起动301之后，首先实施时间表保持内容确认302的处理。从图1的时间表保持装置114之中，提取时间表数据。用判定处理303确认提取的时间表的有无以及是否有效。在无法确认其是否有效时间表数据的情况下，在等待时间表分发处理304之中，待机到分发来新的时间表。因此无法实施基于时间表的控制。在确认是有效时间表的情况下，转移到反复处理。

作为反复处理的开头，通过下次指令内容、时间获取处理305，从时间表数据中提取下次预定的指令内容及其时间(关于时间表数据的表示方法，后面另行介绍)。就此处获取的下次的指令时间，用指令时间到达判定307，和用时间掌握处理306掌握的时间，进行比较处理。而在时间掌握处理之中，用时间掌握装置116取得的时间信息，通过与该处理流程不同的另一途径动作的时间同步装置115，可保证与时间服务器同步。

当指令时间到达判定307的结果为已到达指令时间的情况下，在指令内容实施处理308之中，将在上述的处理305获得的指令内容提交给运转指令输出装置119。当未到达指令时间的情况下，则使之不输出指令，变为待时，但应预先确认是否真没有新的时间表配发。用时间表配发确认处理309获取表示在时间表保持装置114之中是否有有效的更新的标志信息，并在判定处理310中进行判断，当有时间表更新的情况下，重新进行下次指令内容、时间获取处理305。

下面用图4介绍关于上述时间表数据的表示方法的例示。这是与从外部接收的控制时间表的传输内容等效的内容，在本实施方式之中，时间表数据正如图4的一览表中所示，用XML表现。以时间表辅助信息401为轨迹，记录一连串数据。

首先，在开头部分的402之中，示出表示时间表数据自身属性的极头信息。正如图4中所示，记载着时间表数据的识别ID，时间表制作的配发来源，实施时间表的配发对象，以及时间表的制作日期、时间及有效时限等数据。在图3所示的时间表实施判定装置之中，用时间表保持内容确认302及下次指令内容及时间获取处理305等，确认该开头部分402的内容之后，确认时间表的有效性。

在图4的一览表的后半部分403，列出了多个表示对于电力设备内部的装置的指令内容的指令辅助信息。在该例之中，还记载着辅助信息404～406。在辅助信息404之中，示出将控制对象“ShR01”上午8时1分并入系统之中。同样，在辅助信息405之中，示出控制对象“ShR01”下午8时1分从系统中脱离。作为时间表，正是这样记载着分散式电源及补偿装置等加入及脱离电力系统的操作。依据同样的方法，在辅助信息406之中，记载着变更控制对象“DPR01”的运转功率因数的事项。通过将此种辅助信息以一览表的形式保存，即可将功率因数的特性曲线运转作为时间表记载。

如上所述，传送给协调控制器的控制指令，作为整个时间表，即有可能使之作为谋求与多个电力设备的协调的指令。作为进行制作给这种电力设备的协调运转装置下达指令的时间表的系统，在本实施方式之中，介绍“运转指令系统“。也就是说，图4的一览表由运转指令系统制成。在运转指令系统之中，管理着构成协调时间表的对象的电力系统以及电力设备的各种数据，控制对象装置名称(例如“ShR01”)，则参照事先登记在运转指令系统中的内容。

首先，图5示出运转指令系统的功能构成。运转指令系统基本上是计算机系统。以构成服务器的计算机501为中心，配置了与该运转指令系统管辖的多个电力设备有关的数据库502，以及存储与上述设备连接的电力系统有关信息的数据库503，此外，还具备用通信装置504，以通信线路505为中介，可与处于电力设备内的协调控制器收发数据的功能。

如上所述，通过采用该数据收发功能的时间表配发，协调控制器输出对于电力设备内的用电装置，发电装置的控制指令。

由于在运转指令系统的运作之中，也有可用人工进行监视与管理的部分，因而配置了显示器506及键盘507等输出输入GUI，此外，为了使每个协调控制器都能与正确的标准时间同步，在运转指令系统内部设置了时间同步服务器。

发送给协调控制器的时间表，由图5的计算机501制作。制作协调全部电力设备的时间表的目的在于，在一定时间段内维持上述各种设备加入的电力系统网络中的电力质量。以能够将电力系统中的质量维持在一定标准之内为制约条件，就个别电力设备，生成组合了运转指令的协调时间表。正如上述的例中所示，协调时间表成为以天为单位或以星期为单位，就控制的内容及其实施时间，记述了指令组合的文件。图6示出图5的计算机501中的处理流程的一例。由于运转指令系统也保持长期连续运转，因而处理流程仅在起动时进行前期处理，随后即变为连续反复处理。

系统起动601之后，首先作为初期处理，在电力设备数据读取处理602之中，参照存储在数据库502之中的各电力设备内的用电装置、发电装置的构成及其电特性。例如读取用电装置的耗电量(登记值)及可控制的装置(负载遮断功能及其容量、功率因数调整功能及其调整幅度)的数据。该数据库502的登记信息接收参加运用指令系统的电力设备的拥有者提供的数据，可适时进行内容更新。

与此相同，在电力系统数据读取处理603之中则参照希望管理的数据库503中存储的电力质量的电力系统的构成信息、电特性以及运用计划。例如读取线路及变压器等的机器的连接形态，以及这些机器的阻抗数据。关于数据库503，则接收运作电力系统网络的企业提供的数据。

运转指令系统在以上的前期处理中收集到起码的数据之后，转移为反复处理。时间表的制作日期以天为单位或以星期为单位。在等待定点起动处理604之中，判定适当的起动时间。例如制作以天为单位的时间表的情况下，在前一天的黄昏开始制作处理，设定考虑为夜间可配发的时间表的起动时间。当满足起动时间的情况下，首先用协调计划前期化处理605，将协调计划数据606清零。在此基础上，继续追加所需电力设备的控制的处理。

在运作数据读取处理607之中，掌握电力系统中的运作状态。例如，依存于季节时间的特定地区的需要预测及与电力系统内的调相设备的接通与切断有关的数据。在获取这些数据之后，在分析计算装置608之中，评价电力系统中的电力质量。这儿的计算手法虽依赖于目标电力质量，但可用潮流计算评价各相电压。

其结果，在判定609之中，判定是否满足标的质量。当不能满足目标质量的情况下，用协调计划追加修正处理610，追加修正电力设备中的控制，协调计划追加修正的处理内容其计算手法也依赖于目标电力质量。例如，关于电力设备内的带有遮断功能的调相设备，用动力程序设计分配接通与遮断。在协调计划追加修正处理之中，基本上是逐步追加控制时间表，求取满足解的。当制约条件严格的情况下，则采用求取非劣合作的手法。

通过将协调计划追加修正处理610重复零次以上取得的协调计划(也包含空缺的情况)，当可满足判定609的情况下，即可实施时间表数据配发处理611。通过图5中的通信功能504，将取得的协调计划配发给各个协调控制器。这儿的配发可在有充裕的时间的情况下进行。例如在实施一个小时前开始配发第2天的计划。处理611具有配发通道切换功能及再发送功能，能够避免因通信网的临时故障等引起的传输失败。

正如上述，作为目标电力质量可有种种考虑。例如由于加入或脱离系统引起的短时间的电压下降的规避及多个电力设备的功率引起的电压分布的调整、电压不平衡的抑制等等。由于其目的不同，分析计算装置608及协调计划追加修正装置610的详细情况也有区别，此外，在实际的系统之中，适时就运作企业着眼的目标质量进行设定。因此，这儿的计算最好能根据目标灵活改变。下面用附图就该协调计划追加修正处理内容以及在此参照的数据的内容介绍几个例子。

图7示出将分散式电源加入时的暂时性电压下降(以下称之为降压)控制在一定范围之内的协调计划追加修正装置的一例。在开始701的时间点，各种数据的读取以及协调计划前的想定状况下的分析计算已经结束。这儿的协调时间表以第2天一整天作为对象范围，分析计算就第2天一天之内的全部时间断面，进行根据各机器的行动的潮流计算。

首先用分散式电源加入一览表制作处理702，制作操作对象的分散式电源的一览表。从已读入完毕的电力设备数据之中，选择在计划制作对象的时间段，加入电力系统，而且，具有一定数量以上的感应容量的分散式电源。此外，将加入时刻起的一定的时间范围，规定为其分散式电源的影响范围。

下面从降压时间一览表制作处理703中提取审查对象的降压值。从分析结果探索使之在上述分散式电源发生在加入时间附近，而且发生允许幅度以上的降压的时间，就其时间和发生地点制作一览表。而在与系统连接的地点发生的降压，判断为一种东西，将电压下降最严重的地点定为发生地点。为了在其后的处理之中消除在该一览表中的每一个降压时间，协调分散式电源的加入时间。

首先，在解决地点、时间选择处理704之中，从上述降压时间一览表中，着眼于一个时间。在此若用判定705，判定为无选择时间，则可认为所有的问题都已解决。若有选择对象，则转移到制作解决该问题的时间表程序。

在该分散式电源选择处理706，从分散式电源投入一览表中，将着眼的时间段包含到影响范围之中，且与同一配电线路连接，并且选择距发生地点在规定的系统距离之内连接的分散式电源。在这儿，当选择了多个分散式电源的情况下，通过调整加入时间即有可能解决降压问题。

在加入时间调整处理707之中，针对用上述706选择出的所有分散式电源，制作将加入时间前后错位的时间表，以便使每个分散式电源的影响范围不重复。将该结果作为协调计划追加之后转移到下一个解决时间选择处理704。

通过重复图7所示的协调计划追加修正装置610，即可实施从整体上规避降压的时间表。例如图8所示，想定拥有感

应发电机(IG)的电力设备A(801)和B(802)彼此接近地加入电力系统803的情况。当不采取任何协调的情况下，由于电力设备因各自的原因在早晨入网，因而如图9所示，若在非常接近的时间段(图9中的8时30分)加入，901和902的电压下降即成为问题。对于此种状态，采用上述的装置，将各自的电力设备的要求做若干修改之后，编制电力设备A入网设备804，在8时31分投入，电力设备B入网设备805,8时30分加入的时间表。如图10所示1001和1002的电压下降即可保持在允许范围之内。

如上所述，采用本发明，运转指令系统即可保证规避电压下降，即使是过去因没有补偿装置不允许其加入电力系统的电容性风力发电机，也能够以最小限度的设备投资实现与电力系统的连接。

下面介绍其它的协调计划追加修正处理。图11示出，满足配电网中的恒常电压值的上下限制约条件为目的的协调计划追加修正装置的一例。当主要连接了许多分散式电源的情况下，总担心其违反该上下限，与图7相同，在开始1101的时间点，各种数据的读取、分析计算均已结束。分析计算可就第2天一整天之中的全部时间断面，进行各机器的行动基础之上的潮流计算。

首先用分散式电源输出功率一览表制作处理1102，

制作操作对象的分散式电源的一览表。从读入完毕的电力设备数据中，选择在计划制作对象的时间段，与电力系统连接，而且拥有一定以上的输出计划的分散式电源。此外，用调相遮断一览表制作处理1103，预先制作在计划制作对象的时间段可加入或遮断电力系统的调相设备的一览表。

下面用违反电压上下限一览表制作处理1104，检索定为审查对象的电压上下限违反。针对可从分析结果判断为稳态的一定时间以上的允许幅度以上的电压变化，制作发生地点和时间的一览表。发生地点用配电变电所以下的配电馈线单位进行管理。也就是说，把同一根馈线上发生的电压违反作为同一问题处理。发生时间则采用着眼的馈线之中，违反制约最为严重(平方误差最大等)的时间点。

首先，在解决地点时间选择处理1105之中，从上述电压上下限违反一览，着限于一个问题。与图7的情况相同，在此，若有用判定1106选择的问题，则转移到制作解决该问题的时间表的程序。

从该分散式电源、负载选择处理1107，针对着眼的配电馈线，提取全部连网的分散式电源以及调相设备。将这些作为控制变数，就将有问题的时间的电压分布最佳化的控制，求取组合问题。在功率因数调整及调相遮断决定1108之中，关于功率因数可调的分散式电源，将在可调范围内的功率因数，作为连续变数，关于调相设备的接通与遮断，作为离数变数，进行求取整数混合问题的准最佳解的最佳化计算。将在此求取的结果作为协调计划追加之后，转移到下一个解决地点、时间选择处理1105之中。

通过重复图11的协调计划追加修正装置610，即可实施从整体上规避电压上下限制约的调度。例如图12所示，设想具有可接通与遮断的调相设备的电力设备A(1201)和具有以电力变换器为中介连接的分散式电源B(1202)彼此接近地与电力系统1203连接的情况。在未采取任何协调的情况下，夜间时段内，正如图13所示，由于起因于接通状态的1204的电压上升1301和起因于电力设备B的分散式电源的电压上升1302，发生长时间内电压过高的问题。对此，可通过上述装置，在图12之中，可在夜间电力设备A的连接设备1204遮断之后再采用调整电力设备B的电力变换机的功率因数的时间表。如图14的1401和1402所示，满足电压上下限制约。

依据分散式电源的不同种类，作为功率因数调整之外的装置，可进行暂时性功率调整，例如，当电力设备配置的是可进行暂时性过载运转的油机发电机组及以压缩点火发动机为代表的低效率大功率的运转模式的分散式电源的情况下，可在协调控制器中将切换这些运转模式作为上述最佳化问题的控制变数进行处理。

如上所述，采用本发明运转指令系统即可保证电压的上下限制约。尤其是在将包含容易导致电力系统的电压下降的风力发电机等感应发电机的分散式电源与电力系统连接的情况下，仍然能够规避电压低下。即使是对于从前每当发生电压违反时不得不遮断的分散式电源，也可使之在最大限度的期间内得以运转。在太阳能发电之类电压变化剧烈的情况下也同样有效。此外，还可灵活运用分散式电源自身具有的功率因数调整等调相能力，抑制调相设备的投资。

还可用与图11相同的思路，将配电网中的三相电压的不平衡(具体而言，指相电压的不平衡等)的调整作为协调目的。作为电力设备数据，还可通过处理各种电力设备的连接相位，调整调相设备及分散式电源，达到不平衡调整的目的。由于可将连接相位的平衡调整工作控制在所需最小限度，因而能抑制投资。

如上所述，通过采用本发明的协调控制器即可在每天的简单的时间表之中协调电力设备的运作，灵活运用于电力系统的质量维持方面。也就是说，作为所有电力系统的运作企业以及电力设备的运作企业，由于可将用于电力质量维持的调相设备成本控制在最低限度，因而众多的企业均可获得经济效益。

在灵活运用于维持电压质量维持的同时，取得分散式电源的协调，在发电设备的高效化方面意义也很大。如果每个分散式电源均毫无目的地谋求发电效率的最大化，往往最终导致被拒绝入网或强制遮断，但是通过采用本发明的协调控制器取得协调，即可从整体上协调，实现发电量的最大化。

由于有这样的经济效益，因而可在协调控制通信能力的基础上，实际安装实现共享上述经济效益的商业模式的程序。下面介绍本发明涉及的商业形态。

图15示出以运作运转指令系统的企业为中心，各个企业的商业关系的概况。1501是运作运转指令系统的企业(下面称之为运转指令系统运作企业)，1502是运作配电网的企业(下面称之为配电网运作企业)，1503是多个运作设置了协调控制器的电力设备的企业(下面称之为电力设备运作企业，也就是需要企业)。

当电力设备运作企业1503拥有分散式电源以及逆潮流设备，是可出售电力的电力设备的情况下，即可与配电网运作企业1502进行电力出售1504以及电力报酬1505的交易。可通过另外的途径与运转指令系统运作企业1501，进行现金交易。首先，运转指令系统运作企业1501，正如上述实施方式中所介绍，让各个电力设备运作企业1503实行控制时间表1506。控制结果可由运转指令系统运作企业作为控制结果1507，通报给配电网运作企业1502。持有该通报后，配电网运作企业1502即向运转指令系统运作企业1501支付规定的调相报酬1508。运转指令系统运作企业1501，将该报酬分配给各个电力设备运作企业1503。但也存在因采用上述控制时间表，为了整体的电力质量，出售电量受到抑制的电力设备运作企业。在分配报酬时彼此的关系是：计算出用于补偿上述情况的出售电力报酬补偿值，在前面的调相成果报酬的基础之上，交付调相报酬分配/出售电力报酬补偿1511。

用图16，就本发明涉及的商业关系的时间系列性流程，稍加详细介绍。与图15相同，1601是运作运转指令系统的企业，1602是运作配电网的企业，1603是拥有设置了协调控制器的电力设备的企业。

首先，正如1604的交易中存在的那样，运转指令系统的时间表制作目标，可在事前协议。根据运转指令运作企业1601与配电网运作企业1602之间的协议，目标电力质量的管理与其报酬均可事先商定。

然后，运转指令系统运作企业1601进行募集电力设备运作企业1603的交易1605。当电力设备运作企业1603申请加

入该联合体时，由运转指令运作企业1601进行审查。从电力设备运作企业1603获取必要的设备数据之后，采用本实施方式中介绍的计算装置，检查其不会对配电网的电力质量带来致命性问题。确认之后，即对电力设备运作企业1603进行协调控制器的设置。

从另一途径，运转指令系统运作企业1601，对配电网运作企业1602，办理代办电力设备运作企业1603的各种入网申请手续的手续1606。这样一来，电力设备运作企业1603就可与电力系统连接。

当电力设备运作企业1603拥有分散式电源以及逆潮流设备，是可出售电力的电力设备的情况下，即可与配电网运作企业1602，进行电力出售及其报酬的交易1607。因这时所说的手续，是按照多年来的与电量买卖有关的各种制度进行的，所以运转指令系统的运作企业1601不介入。

与协调控制有关的交易1608，可通过其它途径进行。首先，运转指令系统运作企业1601，正如上述实施例中介绍的那样，为了使之满足用于维持配电网的电力质量的规定目标，因而让各个电力设备运作企业实施控制时间表，该目标是在1604中商定的，对此的控制结果，由运转指令系统运作企业1601，通报给配电网运作企业1602之后，配电网运作企业1602向运转指令系统运作企业1601支付规定的调相报酬。

运转指令系统运作企业1601把该报酬分配给各个电力设备运作企业1603。但也存在因上述控制时间表，为了整体电力质量而使出售电量受到抑制的电力设备运作企业。在分配报酬时，为了对此进行补偿，计算出出售电力报酬补偿值。通过所有电力设备运作企业之后的出售电力报酬补偿的合计值为零。该出售电力报酬补偿值加上前面的调相成果报酬即是调相报酬分配/出售电力报酬补偿。

交易1607以及1608在时间表的每一更新周期(在上述实施例中以天为单位)实施之后，可适时进行决算处理。

通过采用本发明的协调控制器，即没有必要设想，允许入网的分散式电源全部自由运转。从运作电力系统的立场来看，能够规避因分散式电源的自由运转造成的电力系统的电压下降等质量下降的问题。还可望在调相设备的计划中抑制设备投资。此外，从运作分散式电源的立场来看，在入网申请的审议之中，必要条件有所放宽，能够得到经济效益。

通过灵活而有效地利用分散式电源对电力系统的电力质量的有利影响与不利影响，作为电力系统运作企业以及电力设备运作企业整体而言，由于可将用于维持电力质量的设备成本控制在最低限度之内，因而这些众多的企业均能共享经济利益。

Claims (11)

1、一种电力设备的协调控制器，用于控制构成与电力系统连接的电力设备的至少一个用电装置或发电装置，其特征在于包括：与上述电力设备外部的通信装置；掌握现实时间的时间掌握装置；与上述外部的时间取得同步的时间同步装置；接收上述用电装置或发电装置的控制时间表的通信装置；根据上述的时间掌握装置取得的时间，执行上述控制时间表。

2、一种电力设备的协调控制器，用于控制可与电力系统连接的电力设备内的电力机器，其特征在于包括：接收由上述电力设备外部发送来的，对上述电力机器的控制内容及关于该控制内容的实施时间的控制时间表的通信装置；掌握现实时间的时间掌握装置；按以上述时间掌握装置掌握的时间，根据上述通信装置接收的控制时间表将控制指令输出给上述电力机器的运转指令输出装置。

3、根据权利要求2所述的电力设备的协调控制器，其特征在于：上述电力机器是分散式电源、电抗器或电容器；上述控制时间表是关于使上述分散式电源、电抗器或电容器加入上述电力系统的时间或脱离上述电力系统的时间的。

4、根据权利要求2所述的电力设备的协调控制器，其特征在于：上述电力机器是功率因数可调整的电力变换装置；上述控制时间表是关于上述电力变换装置的功率因数设定以及设定该功率因数的设定时间的。

5、一种电力设备的协调控制器，其特征在于包括：保持关于可与电力系统连接的多个电力设备内的电力机器的信息以及保持关于上述电力系统的信息的信息保持装置；使用关于上述电力设备内的电力机器的信息以及关于上述电力系统的信息，制作对于上述电力设备内的电力机器的控制内容以及关于该控制内容的实施时间的控制时间表的控制时间表制作装置；将上述制作的控制时间表发送给上述电力设备的发送装置。

6、根据权利要求5所述的电力设备的协调控制器，其特征在于：上述控制时间表的制作装置，以把上述电力系统的电力质量控制在规定的标准值之内作为制约条件，制作上述控制时间表。

7、根据权利要求6所述的电力设备的协调控制器，其特征在于：上述电力质量是指上述电力系统的瞬间电压值、稳态的电压值或相电压的不平衡率。

8、根据权利要求5所述的电力设备的协调控制器，其特征在于包括：制作关于上述电力设备内的电力机器的控制内容以及关于该控制内容实施时间的控制时间表的控制时间表制作装置；分析上述制作的控制时间表中的上述电力系统的电力质量的分析装置；当上述分析的电力系统的电力质量不满足上述规定的质量时，修正上述控制时间表的控制时间表修正装置；将用上述控制时间表制作装置制作的控制时间表或用控制时间表修正装置修正的控制时间表，发送给上述电力设备的发送装置。

9、根据权利要求5所述的电力设备的协调控制器，其特征在于：上述电力质量是指上述电力系统的瞬间电压值、稳态的电压值或相电压的不平衡率。

10、根据权利要求5所述的电力设备的协调控制器，其特征在于包括：将表示发生了取得基于上述控制时间表的规定报酬的权利的信号发送给上述电力设备的权利发生信号发送装置。

11、根据权利要求10所述的电力设备的协调控制器，其特征在于：上述规定的报酬对应于采用上述控制时间表的上述电力设备的出售电力费用抑制值。

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