JP2000069673A - Control apparatus and method for power storage apparatus - Google Patents
Control apparatus and method for power storage apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は夜間に充電した電力
を昼間に放電することにより配電線からの受電電力を平
準化する電力貯蔵装置の制御方法および制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method and a control device for a power storage device for leveling received power from a distribution line by discharging power charged at night during the day.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電力貯蔵装置の制御装置、特に特
開平8−287958 号公報では、外気温度および負荷電力と
その上昇率から負荷電力のピークを予測し、その予測結
果に基づいて、一定電力を平均的に放電するロードレベ
リング運転と高電力を集中的に放電するピークカット運
転に切り替えて電力貯蔵装置を運転する。これにより、
ピーク時間帯では配電線からの受電電力を抑制し、その
他の時間帯では電力貯蔵装置の放電効率を上昇させて、
電気料金の低減を図っている。2. Description of the Related Art In a conventional control device for a power storage device, in particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-287958, a peak of load power is predicted from the outside air temperature, load power and its rate of increase, and a constant value is determined based on the prediction result. The power storage device is operated by switching between a load leveling operation in which electric power is discharged on average and a peak cut operation in which high power is intensively discharged. This allows
During peak hours, the power received from the distribution line is suppressed, and at other times, the discharge efficiency of the power storage device is increased.
We are trying to reduce electricity bills.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記公知例では、負荷
電力のピークを予測するために外気温度を計測する温度
センサを設置する必要がある。さらに、予測制御を行う
ため、予測誤差の影響が懸念される。従って、需要家側
に設置した電力貯蔵装置に適用すると、ピーク終了前に
放電が終了して配電線からの受電電力が契約電力など所
定のレベルを超す恐れがある。また、ロードレベリング
運転時は予め設定した出力で運転するため、軽負荷時に
予め設定した出力以下に出力を低下させて放電効率を向
上させることができない。In the above-mentioned known example, it is necessary to install a temperature sensor for measuring the outside air temperature in order to predict the peak of the load power. Further, since the prediction control is performed, there is a concern about the influence of the prediction error. Therefore, when applied to a power storage device installed on the customer side, the discharge ends before the end of the peak, and the power received from the distribution line may exceed a predetermined level such as contract power. In addition, since the load leveling operation is performed with a preset output, the output cannot be reduced to a preset output or less at a light load to improve the discharge efficiency.
【０００４】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、負荷電力のピークを予測することなく、確実に配電
線からの受電電力を所定のレベル以下に抑えるととも
に、電力貯蔵装置を効率良く放電することである。[0004] Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reliably suppress the power received from the distribution line to a predetermined level or less without predicting the peak of the load power, and to discharge the power storage device efficiently. That is.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、配電線からの受電電力と予め設定した
ピークカットレベルを比較し、電力貯蔵装置の運転モー
ドを、所定の出力である定出力設定値で放電する出力一
定モードと配電線からの受電電力がピークカットレベル
を超さないように出力を変化させる受電電力一定モード
に切り替える。さらに、ピーク解消前に放電が終了しな
いようにピークカットレベルおよび運転時間を更新す
る。また、定出力設定値を更新することによりピーク時
間帯以外における電力貯蔵装置の放電効率を向上させ
る。これにより、確実に配電線からの受電電力を所定の
レベル以下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く
放電することが可能になる。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, the received power from the distribution line is compared with a preset peak cut level, and the operation mode of the power storage device is set at a predetermined output. The mode is switched between a constant output mode in which the power is discharged at a certain constant output set value and a constant power receiving mode in which the output is changed so that the power received from the distribution line does not exceed the peak cut level. Further, the peak cut level and the operation time are updated so that the discharge does not end before the peak is eliminated. In addition, by updating the constant output set value, the discharge efficiency of the power storage device outside the peak time zone is improved. As a result, the power received from the distribution line can be reliably suppressed to a predetermined level or less, and the power storage device can be efficiently discharged.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００７】図１は本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第１の実施例である。FIG. 1 shows a first embodiment of a control device for a power storage device according to the present invention.
【０００８】電力貯蔵装置の制御装置１０１は、電力読
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４により構成され
る。電力読込装置１１１では、負荷１２１が消費する負
荷電力および電力貯蔵装置１２２の充放電電力を読み込
み、読み込んだ情報を運転モード切替装置１１２および
出力指令値決定装置１１３へ送る。運転モード切替装置
１１２では、電力読込装置１１１から情報を受け取り、
需要家が電力会社と結んだ契約などを元に予め設定した
ピークカットレベル１３１を用いて、所定の出力で放電
する出力一定モードと配電線からの受電電力がピークカ
ットレベル１３１を超えないように放電出力を変化させ
る受電電力一定モードに電力貯蔵装置１２２の運転モー
ドを切り替え、切り替えた運転モードを出力指令値決定
装置１１３へ送る。運転モード切替装置１１２の詳細は
後述する。[0008] The control device 101 of the power storage device includes a power reading device 111, an operation mode switching device 112, an output command value determining device 113, and a converter control device 114. The power reading device 111 reads the load power consumed by the load 121 and the charge / discharge power of the power storage device 122, and sends the read information to the operation mode switching device 112 and the output command value determination device 113. The operation mode switching device 112 receives information from the power reading device 111,
Using a preset peak cut level 131 based on a contract signed by a customer with a power company, a constant output mode in which the power is discharged at a predetermined output and the power received from the distribution line do not exceed the peak cut level 131. The operation mode of power storage device 122 is switched to the received power constant mode in which the discharge output is changed, and the switched operation mode is sent to output command value determination device 113. Details of the operation mode switching device 112 will be described later.
【０００９】出力指令値決定装置１１３では、電力読込
装置１１１および運転モード切替装置１１２から情報を
受け取り、受電電力一定モードの場合は、受電電力がピ
ークカットレベル１３１を超えないように、ピークカッ
トレベル１３１および運転時間１３２を用いて電力貯蔵
装置１２２の出力指令値を計算し、出力一定モードの場
合は定出力設定値１３３を出力指令値とし、決定した出
力指令値を変換器制御装置１１４へ送る。出力指令値決
定装置１１３の詳細は後述する。尚、運転時間１３２と
して、放電運転を開始する運転開始時刻および放電運転
を終了する運転終了時刻およびその間の時間などが格納
されている。変換器制御装置１１４では、出力指令値決
定装置１１３から情報を受け取り、電力貯蔵装置の出力
が出力指令値決定装置１１３で決定した出力指令値に追
従するようにパルス幅などに変調した変換器の制御信号
を変換器１２３へ送出する。The output command value determining device 113 receives information from the power reading device 111 and the operation mode switching device 112. In the case of the constant received power mode, the peak cut level is controlled so that the received power does not exceed the peak cut level 131. The output command value of the power storage device 122 is calculated using the 131 and the operation time 132. In the case of the constant output mode, the constant output set value 133 is used as the output command value, and the determined output command value is sent to the converter control device 114. . Details of the output command value determination device 113 will be described later. As the operation time 132, an operation start time at which the discharge operation is started, an operation end time at which the discharge operation is ended, a time during the operation, and the like are stored. The converter control device 114 receives information from the output command value determining device 113 and modulates the converter into a pulse width or the like so that the output of the power storage device follows the output command value determined by the output command value determining device 113. The control signal is sent to converter 123.
【００１０】次に、図１中の運転モード切替装置１１２
の一実施例について図２を用いて説明する。Next, the operation mode switching device 112 shown in FIG.
An embodiment will be described with reference to FIG.
【００１１】運転モード切替装置１１２は、受電電力算
出装置２０１，受電電力比較装置２０２，運転モード決
定装置２０３により構成される。受電電力算出装置２０
１では、電力読込装置１１１から情報を受け取り、配電
線からの受電電力を次式により算出し、その結果を受電
電力比較装置２０２へ送る。The operation mode switching device 112 includes a received power calculation device 201, a received power comparison device 202, and an operation mode determination device 203. Received power calculation device 20
In step 1, information is received from the power reading device 111, the power received from the distribution line is calculated by the following equation, and the result is sent to the received power comparison device 202.
【００１２】[0012]
【数１】 Ｐ＝ＰL−ＰS …（数１） 但し、Ｐ：配電線からの受電電力、ＰL：負荷電力、
ＰS：電力貯蔵装置の出力 尚、電力読込装置１１１にて配電線からの受電電力を直
接読み込む場合には、（数１）の演算を行わず、読み込
んだ値を用いる。受電電力比較装置２０２では、受電電
力算出装置２０１から情報を受け取り、配電線からの受
電電力を予め設定したピークカットレベル１３１と比較
して、その結果を運転モード決定装置２０３へ送る。運
転モード決定装置２０３では、P = P L −P S (Equation 1) where P: power received from the distribution line, P L : load power,
P S : output of the power storage device When the power reading device 111 directly reads the received power from the distribution line, the read value is used without performing the calculation of (Equation 1). The received power comparison device 202 receives information from the received power calculation device 201, compares the received power from the distribution line with a preset peak cut level 131, and sends the result to the operation mode determination device 203. In the operation mode determination device 203,
【００１３】[0013]
【数２】 Ｐ＜Ｐcut …（数２） 但し、Ｐ：配電線からの受電電力、Ｐcut ：ピークカッ
トレベル のように配電線からの受電電力がピークカットレベルを
下回る場合に、所定の出力で電力貯蔵装置の放電を行う
出力一定モード、それ以外の場合に配電線からの受電電
力を一定に保つように電力貯蔵装置の放電出力を変化さ
せる受電電力一定モードを運転モードとして決定し、そ
の結果を出力指令値決定装置１１３へ送る。[Number 2] P <P cut ... (Equation 2) where, P: the power received from the power distribution line, P cut: receiving power from the power distribution line as a peak-cut level when below the peak cut level, predetermined The output constant mode in which the power storage device is discharged at the output, otherwise, the received power constant mode that changes the discharge output of the power storage device so as to keep the received power from the distribution line constant is determined as the operation mode, The result is sent to the output command value determination device 113.
【００１４】次に、図１中の出力指令値決定装置１１３
の一実施例について図３を用いて説明する。Next, the output command value determining device 113 shown in FIG.
An embodiment will be described with reference to FIG.
【００１５】出力指令値決定装置１１３では、まず運転
モード判定処理３０１にて運転モード切替装置１１２か
ら受け取った運転モードを判定する。その結果、出力一
定モードと判定された場合、出力一定モード出力指令値
設定処理３０２にて次式により定出力設定値を出力指令
値Ｐorderとして決定する。The output command value determination device 113 first determines the operation mode received from the operation mode switching device 112 in the operation mode determination processing 301. As a result, when it is determined that the output mode is the constant output mode, the constant output set value is determined as the output command value P order in the constant output mode output command value setting process 302 according to the following equation.
【００１６】[0016]
【数３】 Ｐorder＝Ｐfix …（数３） 但し、Ｐorder ：出力指令値、Ｐfix ：定出力設定値 次に、運転時間判定処理３０３にて現在の時刻が運転開
始時刻より前であるか否かを判定する。その結果、運転
開始時刻以前の場合、出力指令値リセット処理３０４に
て出力指令値Ｐorder を０に設定する。また、運転モー
ド判定処理３０１にて受電電力一定モードであると判定
された場合、受電電力一定モード出力指令値設定処理３
０５にて次式により受電電力がピークカットレベルを超
えないように出力指令値Ｐｏｒｄｅｒ を決定する。[Equation 3] P order = P fix ( Equation 3) where P order : output command value, P fix : constant output set value Next, in the operation time determination processing 303, the current time is earlier than the operation start time. It is determined whether or not there is. As a result, if it is before the operation start time, the output command value P order is set to 0 in the output command value reset processing 304. When it is determined in the operation mode determination processing 301 that the received power is in the constant received power mode, the received power constant mode output command value setting processing 3
At 05, the output command value P order is determined by the following equation so that the received power does not exceed the peak cut level.
【００１７】[0017]
【数４】 Ｐorder＝ＰL−Ｐcut …（数４） 但し、Ｐorder ：出力指令値、ＰL ：負荷電力、
Ｐcut ：ピークカットレベル 以上の処理により各運転モードによる出力指令値を決定
した後、充電残量判定処理３０６にて電力貯蔵装置１２
２の充電量が０か否かを判定する。その結果、充電量が
０の場合、出力指令値リセット処理３０７にて出力指令
値Ｐorder を０に設定する。次に、出力上限判定処理３
０８にて出力指令値Ｐorder が出力上限Ｐupper を超し
ているか否かを判定する。その結果、出力上限Ｐupper
を超している場合、出力上限リミット処理３０９にて出
力指令値Ｐorder を出力上限Ｐupper に設定する。P order = P L −P cut ( Equation 4) where P order : output command value, P L : load power,
P cut : peak cut level After the output command value in each operation mode is determined by the above processing, the power storage device 12
It is determined whether the charge amount of No. 2 is 0 or not. As a result, when the charge amount is 0, the output command value P order is set to 0 in the output command value reset processing 307. Next, output upper limit determination processing 3
At 08, it is determined whether or not the output command value P order exceeds the output upper limit P upper . As a result, the output upper limit P upper
Is exceeded, the output command value P order is set to the output upper limit P upper in the output upper limit process 309.
【００１８】このような処理で決定した出力指令値によ
る電力貯蔵装置１２２の放電量および配電線からの受電
電力の変動例について図４を用いて説明する。４０１の
ように、運転開始時刻以前に配電線からの受電電力がピ
ークカットレベルを超した場合、受電電力一定モードで
運転を開始する。An example of a change in the discharge amount of the power storage device 122 and the received power from the distribution line due to the output command value determined by such processing will be described with reference to FIG. As in 401, when the power received from the distribution line exceeds the peak cut level before the operation start time, the operation is started in the received power constant mode.
【００１９】さらに、放電終了まで配電線からの受電電
力がピークカットレベルより高い場合、放電終了まで受
電電力一定モードで運転し、配電線からの受電電力がピ
ークカットレベルを超さないように電力貯蔵装置１２２
の出力が変化する。４０２のように、運転開始時刻にお
いて配電線からの受電電力がピークカットレベルより低
い場合、出力一定モードで運転を開始する。Further, if the power received from the distribution line is higher than the peak cut level until the end of the discharge, the operation is performed in the received power constant mode until the discharge ends, so that the power received from the distribution line does not exceed the peak cut level. Storage device 122
Output changes. As in 402, when the power received from the distribution line is lower than the peak cut level at the operation start time, the operation is started in the constant output mode.
【００２０】さらに、放電終了まで配電線からの受電電
力がピークカットレベルより低い場合、放電終了まで出
力一定モードで運転し、電力貯蔵装置１２２の出力は変
化しない。４０３のように、運転開始時刻において配電
線からの受電電力がピークカットレベルより低い場合、
出力一定モードで運転を開始する。放電中に配電線から
の受電電力がピークカットレベルを超した場合、運転モ
ードを受電電力一定モードに切り替え、さらに、放電終
了前に配電線からの受電電力がピークカットレベルを下
回った場合、運転モードを出力一定モードに戻して運転
する。Further, when the received power from the distribution line is lower than the peak cut level until the end of the discharge, the power storage device 122 is operated in the constant output mode until the end of the discharge, and the output of the power storage device 122 does not change. As in 403, when the power received from the distribution line at the operation start time is lower than the peak cut level,
Start operation in constant output mode. If the received power from the distribution line exceeds the peak cut level during discharge, the operation mode is switched to the constant received power mode.If the received power from the distribution line falls below the peak cut level before the end of discharge, the operation starts. Return the mode to the constant output mode and operate.
【００２１】次に、本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第２の実施例について図５を用いて説明する。Next, a second embodiment of the control device of the power storage device of the present invention will be described with reference to FIG.
【００２２】電力貯蔵装置の制御装置５０１は、電力読
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４，ピークカット
レベル更新装置５１１により構成される。電力貯蔵装置
の制御装置５０１は、後述するピークカットレベル更新
装置５１１を持つ点のみが本発明の第１の実施例である
電力貯蔵装置の制御装置１０１と異なる。The control device 501 of the power storage device includes a power reading device 111, an operation mode switching device 112, an output command value determining device 113, a converter control device 114, and a peak cut level updating device 511. The control device 501 of the power storage device differs from the control device 101 of the power storage device according to the first embodiment of the present invention only in having a peak cut level updating device 511 described later.
【００２３】次に、図５中のピークカットレベル更新装
置５１１の第１の実施例について図６を用いて説明す
る。Next, a first embodiment of the peak cut level updating device 511 in FIG. 5 will be described with reference to FIG.
【００２４】ピークカットレベル更新装置５１１は、負
荷電力パタン格納装置６０１，負荷電力パタン読込装置
６０２，ピークカットレベル設定装置６０３により構成
される。負荷電力パタン格納装置６０１では、電力読込
装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタン６１１
を格納する。負荷電力パタン６１１として、例えば季節
や曜日別に分類した２４時間の負荷電力パタンや、電力
貯蔵装置の放電を行う昼間の負荷電力パタンなどを利用
できる。負荷電力パタン読込装置６０２では、電力読込
装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタン６１１
を読み込む。読み込む際に、例えば季節や曜日を元に現
在の負荷電力変動に最も近いパタンを選択する方法など
を利用できる。The peak cut level updating device 511 includes a load power pattern storage device 601, a load power pattern reading device 602, and a peak cut level setting device 603. The load power pattern storage device 601 receives information from the power reading device 111 and loads the load power pattern 611.
Is stored. As the load power pattern 611, for example, a 24-hour load power pattern classified by season or day of the week, a daytime load power pattern for discharging the power storage device, or the like can be used. The load power pattern reading device 602 receives information from the power reading device 111 and loads the load power pattern 611.
Read. At the time of reading, for example, a method of selecting the pattern closest to the current load power fluctuation based on the season or the day of the week can be used.
【００２５】ピークカットレベル設定装置６０３では、
図７に示すように、まず、必要放電量計算処理７０１に
て、負荷電力パタン６１１で負荷電力が変動した場合
に、配電線からの受電電力がピークカットレベルを超さ
ないようにするための必要放電量を計算する。次に、充
電量判定処理７０２にて充電量が必要放電量を満たして
いるか否かを判定する。その結果、満たしていない場
合、ピークカットレベル上昇処理７０３にて必要放電量
と充電量が一致するようにピークカットレベル131を上
昇させる。これにより、ピーク終了前に放電が終了する
ことによる受電電力の上昇を防げる。In the peak cut level setting device 603,
As shown in FIG. 7, first, in the necessary discharge amount calculation processing 701, when the load power fluctuates in the load power pattern 611, the power received from the distribution line does not exceed the peak cut level. Calculate the required discharge amount. Next, it is determined in a charge amount determination process 702 whether the charge amount satisfies the required discharge amount. As a result, if not satisfied, the peak cut level 131 is raised in the peak cut level raising process 703 so that the required discharge amount and the charged amount match. Thus, it is possible to prevent the received power from rising due to the end of the discharge before the end of the peak.
【００２６】次に、図５中のピークカットレベル更新装
置５１１の第２の実施例について図８を用いて説明す
る。Next, a second embodiment of the peak cut level updating device 511 in FIG. 5 will be described with reference to FIG.
【００２７】ピークカットレベル更新装置５１１では、
放電量実績計算処理８０１にて、放電開始時刻から現在
時刻までの放電量実績を計算する。次に、放電量判定処
理８０２にて放電量実績が現在時刻までの放電量予定値
である放電スケジュールを上回るか否かを判定する。そ
の結果、上回る場合、ピークカットレベル上昇処理８０
３にて運転終了時刻までの放電量が放電量実績と放電ス
ケジュールの差分だけ小さくなるようにピークカットレ
ベル１３１を上昇させる。これにより、ピーク終了前に
放電が終了することによる受電電力の上昇を防げる。In the peak cut level updating device 511,
In an actual discharge amount calculation process 801, the actual discharge amount from the discharge start time to the current time is calculated. Next, in a discharge amount determination process 802, it is determined whether or not the actual discharge amount exceeds a discharge schedule which is a planned discharge amount up to the current time. As a result, if it exceeds, the peak cut level rise processing 80
At 3, the peak cut level 131 is increased so that the amount of discharge until the operation end time becomes smaller by the difference between the actual amount of discharge and the discharge schedule. Thus, it is possible to prevent the received power from rising due to the end of the discharge before the end of the peak.
【００２８】次に、本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第３の実施例について図９を用いて説明する。Next, a third embodiment of the control device of the power storage device of the present invention will be described with reference to FIG.
【００２９】電力貯蔵装置の制御装置９０１は、電力読
込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令値
決定装置１１３，変換器制御装置１１４，運転時間更新
装置９１１により構成される。電力貯蔵装置の制御装置
９０１は、後述する運転時間更新装置９１１を持つ点の
みが本発明の第１の実施例である電力貯蔵装置の制御装
置１０１と異なる。The control device 901 of the power storage device includes a power reading device 111, an operation mode switching device 112, an output command value determination device 113, a converter control device 114, and an operation time updating device 911. The control device 901 of the power storage device differs from the control device 101 of the power storage device according to the first embodiment of the present invention only in having an operation time updating device 911 described later.
【００３０】次に、図９中の運転時間更新装置９１１の
一実施例について図１０を用いて説明する。Next, an embodiment of the operation time updating device 911 in FIG. 9 will be described with reference to FIG.
【００３１】運転時間更新装置９１１は、負荷電力パタ
ン格納装置１００１，負荷電力パタン読込装置１００
２，運転時間設定装置１００３により構成される。負荷
電力パタン格納装置１００１は図６中の負荷電力パタン
格納装置６０１と同様の処理を行う。また、負荷電力パ
タン１０１１も図６中の負荷電力パタン６１１と同様の
データである。負荷電力パタン読込装置１００２では、
電力読込装置１１１から情報を受け取り、負荷電力パタ
ン１０１１を読み込む。読み込む際に、例えば季節や曜
日を元にして翌日の負荷電力変動に最も近いと考えられ
るパタンを選択する。The operation time updating device 911 includes a load power pattern storage device 1001 and a load power pattern reading device 100.
2. It is configured by an operation time setting device 1003. The load power pattern storage device 1001 performs the same processing as the load power pattern storage device 601 in FIG. The load power pattern 1011 is the same data as the load power pattern 611 in FIG. In the load power pattern reading device 1002,
Information is received from the power reading device 111, and the load power pattern 1011 is read. At the time of reading, for example, a pattern that is considered to be closest to the load power fluctuation of the next day is selected based on the season or the day of the week.
【００３２】運転時間設定装置１００３では、図１１に
示すように、まず、予測放電量計算処理１１０１にて、
負荷電力パタン１０１１の負荷変動に対する予測放電量
を計算する。次に、放電量過多判定処理１１０２にて電
力貯蔵装置１２２の充電容量が予測放電量を下回るか否
かを判定する。その結果、下回る場合、運転時間短縮処
理１１０３にて予測放電量と充電容量が一致するように
運転開始時刻を遅くする処理と運転終了時間を早める処
理のいずれかもしくは両方を行う。処理の選択方法とし
て時間帯別の電気料金に基づいて決定する方法などが利
用できる。In the operation time setting device 1003, as shown in FIG.
The predicted discharge amount with respect to the load fluctuation of the load power pattern 1011 is calculated. Next, it is determined in the excessive discharge amount determination processing 1102 whether or not the charge capacity of the power storage device 122 is lower than the predicted discharge amount. As a result, if it falls short, one or both of a process of delaying the operation start time and a process of shortening the operation end time are performed in the operation time shortening process 1103 so that the predicted discharge amount and the charge capacity match. As a method of selecting the processing, a method of determining based on the electricity rate for each time zone can be used.
【００３３】さらに、放電量過少判定処理１１０４にて
充電容量が予測放電量を上回るか否かを判定する。その
結果、上回る場合、運転開始時刻前倒処理１１０５にて
予測放電量と充電容量が一致するように運転開始時刻を
早める処理と運転終了時間を遅くする処理のいずれかも
しくは両方を行う。処理の選択方法として、運転時間短
縮処理１１０３と同様に時間帯別の電気料金に基づいて
決定する方法などが利用できる。以上の処理により、運
転時間をピーク時間帯に合わせることができる。Further, it is determined whether or not the charge capacity exceeds the predicted discharge amount in a discharge amount shortage determination process 1104. As a result, if it exceeds, in the operation start time advance processing 1105, one or both of a process of advancing the operation start time and a process of delaying the operation end time are performed so that the predicted discharge amount matches the charge capacity. As a method of selecting the processing, a method of determining based on the electricity rate for each time zone or the like can be used as in the operation time reduction processing 1103. By the above processing, the operation time can be adjusted to the peak time zone.
【００３４】次に、本発明の電力貯蔵装置の制御装置の
第４の実施例について図１２を用いて説明する。Next, a fourth embodiment of the control device of the power storage device of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３５】電力貯蔵装置の制御装置１２０１は、電力
読込装置１１１，運転モード切替装置１１２，出力指令
値決定装置１１３，変換器制御装置１１４，定出力設定
値更新装置１２１１により構成される。電力貯蔵装置の
制御装置１２０１は、後述する定出力設定値更新装置１
２１１を持つ点のみが本発明の第１の実施例である電力
貯蔵装置の制御装置１０１と異なる。The control device 1201 of the power storage device includes a power reading device 111, an operation mode switching device 112, an output command value determining device 113, a converter control device 114, and a constant output set value updating device 1211. The control device 1201 of the power storage device includes a constant output set value updating device 1 described later.
Only the point having 211 is different from the control device 101 of the power storage device according to the first embodiment of the present invention.
【００３６】次に、図１２中の定出力設定値更新装置１
２１１の第１の実施例について図１３を用いて説明す
る。Next, the constant output set value updating device 1 shown in FIG.
A first embodiment 211 will be described with reference to FIG.
【００３７】定出力設定値更新装置１２１１では、ピー
ク算出処理１３０１にて運転開始時刻以前の負荷電力Ｐ
L およびその変化率ΔＰL の関数として以下の式により
出力一定モードで運転した場合に受電電力がピークカッ
トレベル１３１を超すピーク放電量ＱP およびピーク放
電時間ＴP を求める。In the constant output set value updating device 1211, in the peak calculation process 1301, the load power P before the operation start time is set.
As a function of L and its change rate ΔP L, a peak discharge amount Q P and a peak discharge time T P at which the received power exceeds the peak cut level 131 when operating in the constant output mode are calculated by the following equations.
【００３８】[0038]
【数５】 ＱP ＝ｆ(ＰL ，ΔＰL ) …（数５） 但し、ＱP ：ピーク放電量、ｆ：関数、ＰL ：負荷電
力、ΔＰL ：負荷電力の変化率Q P = f (P L , ΔP L ) (Equation 5) where Q P : peak discharge amount, f: function, P L : load power, ΔP L : rate of change of load power
【００３９】[0039]
【数６】 ＴP ＝ｇ(ＰL ，ΔＰL ) …（数６） 但し、ＴP ：ピーク放電時間、ｇ：関数、ＰL ：負荷電
力、ΔＰL ：負荷電力の変化率 次に、ピーク放電時間以外の運転時間における出力が一
定になるように、定出力設定値算出処理１３０２にて次
式により定出力設定値を計算する。T P = g (P L , ΔP L ) (Equation 6) where T P : peak discharge time, g: function, P L : load power, ΔP L : change rate of load power In the constant output set value calculation processing 1302, the constant output set value is calculated by the following equation so that the output during the operation time other than the peak discharge time becomes constant.
【００４０】[0040]
【数７】 (Equation 7)
【００４１】但し、ＱP ：ピーク放電量、ＴP ：ピーク
放電時間 このようにして算出した定出力設定値に対して、受電電
力一定モード不要判定処理１３０３にて次式が成り立つ
か否かを判定する。Here, Q P : peak discharge amount, T P : peak discharge time For the constant output set value calculated in this way, it is determined whether or not the following equation is satisfied in the received power constant mode unnecessary determination processing 1303. judge.
【００４２】[0042]
【数８】 定出力設定値＞ＱP ／ＴP …（数８） 但し、ＱP ：ピーク放電量、ＴP ：ピーク放電時間 この式が成り立つ場合、出力一定モードで対応可能であ
ると判断し、定出力設定値再計算処理１３０４にて次式
により運転時間中の出力が一定になる定出力設定値を算
出する。[Equation 8] Constant output set value> Q P / T P (Equation 8) Here, Q P : peak discharge amount, T P : peak discharge time If this expression holds, it is determined that the output can be handled in the constant output mode. Then, in the constant output set value recalculation processing 1304, a constant output set value at which the output during the operation time becomes constant is calculated by the following equation.
【００４３】[0043]
【数９】 (Equation 9)
【００４４】また、（数７）にて算出した定出力設定値
に対して、出力一定モード不要判定処理１３０５にて定
出力設定値が負か否かを判定する。負の場合、すべての
放電を受電電力一定モードで行うために、定出力設定値
リセット処理１３０６にて定出力設定値を０とし、負荷
電力がピークカットレベル１３１に達する前に出力一定
運転モードで放電しないようにする。Further, it is determined whether the constant output set value is negative or not in the constant output mode unnecessary judgment processing 1305 with respect to the constant output set value calculated by (Equation 7). In the case of a negative value, in order to perform all discharges in the received power constant mode, the constant output set value is set to 0 in the constant output set value reset processing 1306, and in the constant output operation mode before the load power reaches the peak cut level 131. Do not discharge.
【００４５】以上の処理にて設定した定出力設定値によ
り、ピーク時間帯以外の時間帯では、放電時間を十分に
利用した定出力運転が可能になる。このほかにも、定出
力設定値を運転開始時刻以前の負荷電力ＰL およびその
変化率ΔＰL の関数として直接を計算することもでき
る。The constant output setting value set in the above processing enables constant output operation in which the discharge time is sufficiently utilized in time periods other than the peak time period. Alternatively, the constant output set value can be directly calculated as a function of the load power P L before the operation start time and the rate of change ΔP L thereof.
【００４６】この関数は、負荷電力ＰL およびその変化
率ΔＰL が小さい場合は出力一定モードで一日中運転す
るものとして充電量を運転時間で割った値となり、負荷
電力ＰL およびその変化率ΔＰL が大きい場合は受電電
力一定モードで一日中運転するものとして、０になる。
また、その間は受電電力一定モードで運転する時間以外
の運転時間で出力が一定になるように０から充電量を運
転時間で割った値の間の値をとる。[0046] The function, if the load power P L and the rate of change [Delta] P L is small becomes a value obtained by dividing the operating time charging amount as to operate all day in constant output mode, the load power P L and the rate of change [Delta] P When L is large, it is assumed to be operating all day in the received power constant mode, and becomes 0.
In the meantime, a value between 0 and a value obtained by dividing the charge amount by the operation time is set so that the output is constant during an operation time other than the operation time in the received power constant mode.
【００４７】次に、図１２中の定出力設定値更新装置１
２１１の第２の実施例について図１４を用いて説明す
る。Next, the constant output set value updating device 1 shown in FIG.
A second embodiment 211 will be described with reference to FIG.
【００４８】定出力設定値更新装置１２１１では、ピー
ク終了判定処理１４０１にて負荷電力がピークカットレ
ベル１３１を下回り、かつ現在時刻後に再び負荷電力が
ピークカットレベル１３１を超すことがないかを判定す
る。その結果、ピークが終了したと判定した場合、充電
残量放電平滑化処理１４０２にて次式により定出力設定
値を算出し、現在時刻から運転終了時刻まで一定の出力
で放電し、運転終了時刻に残った充電量をすべて放電で
きるようにする。The constant output set value updating device 1211 determines whether the load power falls below the peak cut level 131 in the peak end determination processing 1401 and that the load power does not exceed the peak cut level 131 again after the current time. . As a result, when it is determined that the peak has ended, the constant output set value is calculated by the following equation in the remaining charge discharge smoothing processing 1402, and the battery is discharged at a constant output from the current time to the operation end time. So that all remaining charge can be discharged.
【００４９】[0049]
【数１０】 (Equation 10)
【００５０】尚、定出力設定値更新装置１２１１は図１
３と図１４の両方の処理を行うことももちろん可能であ
る。It should be noted that the constant output set value updating device 1211
3 and FIG. 14 can be performed.
【００５１】以上述べた電力貯蔵装置の制御装置以外に
も、ピークカットレベル更新装置５１１，運転時間更新
装置９１１，定出力設定値更新装置１２１１の内２つも
しくはすべてを有する電力貯蔵装置の制御装置を構成す
ることももちろん可能である。In addition to the power storage device control device described above, a power storage device control device having two or all of the peak cut level update device 511, the operation time update device 911, and the constant output set value update device 1211 It is of course possible to construct
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明によれば、ピークカットレベルと
負荷電力の比較により運転モードを切り替え、さらに、
ピークカットレベル，運転時間，定出力設定値を更新す
ることにより、確実に配電線からの受電電力を所定のレ
ベル以下に抑えるとともに、電力貯蔵装置を効率良く放
電できる。According to the present invention, the operation mode is switched by comparing the peak cut level with the load power.
By updating the peak cut level, the operation time, and the constant output set value, the power received from the distribution line can be reliably suppressed to a predetermined level or less, and the power storage device can be efficiently discharged.
【図１】本発明の実施例である電力貯蔵装置の制御装置
を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a control device of a power storage device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の運転モード切替装置の一実施例を示す
図。FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of an operation mode switching device of FIG. 1;
【図３】本発明の運転モード決定装置における処理の一
例を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a process in the operation mode determination device of the present invention.
【図４】本発明の運転モードの切り替えによる配電線か
らの受電電力と放電量の変動の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a change in received power and a discharge amount from a distribution line due to switching of an operation mode according to the present invention.
【図５】本発明の電力貯蔵装置の制御装置の第２の実施
例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the control device of the power storage device of the present invention.
【図６】本発明のピークカットレベル更新装置の第１の
実施例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a first embodiment of a peak cut level updating device according to the present invention.
【図７】本発明のピークカットレベル設定装置における
処理の一例を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing in the peak cut level setting device of the present invention.
【図８】本発明のピークカットレベル更新装置の第２の
実施例を示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing a second embodiment of the peak cut level updating device of the present invention.
【図９】本発明の電力貯蔵装置の制御装置の第３の実施
例を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the control device of the power storage device of the present invention.
【図１０】本発明の運転時間更新装置の一実施例を示す
図。FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of an operation time updating device according to the present invention.
【図１１】本発明の運転時間設定装置における処理の一
例を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing an example of a process in the operating time setting device of the present invention.
【図１２】本発明の電力貯蔵装置の制御装置の第４の実
施例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a fourth embodiment of the control device of the power storage device of the present invention.
【図１３】本発明の定出力設定値更新装置の第１の実施
例を示すフローチャート。FIG. 13 is a flowchart showing a first embodiment of a constant output set value updating device according to the present invention.
【図１４】本発明の定出力設定値更新装置の第２の実施
例を示すフローチャート。FIG. 14 is a flowchart showing a second embodiment of the constant output set value updating device of the present invention.
１０１，５０１，９０１，１２０１…電力貯蔵装置の制
御装置、１１１…電力読込装置、１１２…運転モード切
替装置、１１３…出力指令値決定装置、１１４…変換器
制御装置、１２１…負荷、１２２…電力貯蔵装置、１２
３…変換器、１３１…ピークカットレベル、１３２…運
転時間、１３３…定出力設定値、201…受電電力算出装
置、２０２…受電電力比較装置、２０３…運転モード決
定装置、３０１…運転モード判定処理、３０２…出力一
定モード出力指令値設定処理、３０３…運転時間判定処
理、３０４，３０７…出力指令値リセット処理、３０５
…受電電力一定モード出力指令値設定処理、３０６…充
電残量判定処理、３０８…出力上限判定処理、３０９…
出力上限リミット処理、４０１…受電電力一定モードで
の運転例、４０２…出力一定モードの運転例、４０３…
運転モードが切り替わる場合の運転例、５１１…ピーク
カットレベル更新装置、６０１，１００１…負荷電力パ
タン格納装置、６０２，１００２…負荷電力パタン読込
装置、603…ピークカットレベル設定装置、６１１，１
０１１…負荷電力パタン、７０１…必要放電量計算処
理、７０２…充電量判定処理、７０３，８０３…ピーク
カットレベル上昇処理、８０１…放電量実績計算処理、
８０２…放電量判定処理、911…運転時間更新装置、１
００３…運転時間設定装置、１１０１…予測放電量計算
処理、１１０２…放電量過多判定処理、１１０３…運転
時間短縮処理、１１０４…放電量過少判定処理、１１０
５…運転時間延長処理、１２１１…定出力設定値更新装
置、１３０１…ピーク算出処理、１３０２…定出力設定
値算出処理、1303…受電電力一定モード不要判定処理、
１３０４…定出力設定値再計算処理、1305…出力一定モ
ード不要判定処理、１３０６…定出力設定値リセット処
理、1401…ピーク終了判定処理、１４０２…充電残量放
電平滑化処理。101, 501, 901, 1201 ... Control device of power storage device, 111 ... Power reading device, 112 ... Operation mode switching device, 113 ... Output command value determining device, 114 ... Converter control device, 121 ... Load, 122 ... Power Storage device, 12
3 ... Converter, 131 ... Peak cut level, 132 ... Operating time, 133 ... Constant output set value, 201 ... Received power calculation device, 202 ... Received power comparison device, 203 ... Operation mode determination device, 301 ... Operation mode determination process .., 302... Constant output mode output command value setting processing, 303... Operating time determination processing, 304 307.
... Constant receiving power mode output command value setting processing, 306... Remaining charge determination processing, 308... Output upper limit determination processing, 309.
Output upper limit processing, 401: An operation example in the received power constant mode, 402: An operation example in the constant output mode, 403:
Example of operation when the operation mode is switched: 511: peak cut level updating device, 601, 1001: load power pattern storage device, 602, 1002: load power pattern reading device, 603: peak cut level setting device, 611, 1
011: load power pattern, 701: required discharge amount calculation process, 702: charge amount determination process, 703, 803: peak cut level increase process, 801: discharge amount actual calculation process,
802: Discharge amount determination processing, 911: Operating time update device, 1
003: operation time setting device, 1101: predicted discharge amount calculation processing, 1102: excessive discharge amount determination processing, 1103: operation time shortening processing, 1104: insufficient discharge amount determination processing, 110
5: operation time extension processing, 1211: constant output set value updating device, 1301: peak calculation processing, 1302: constant output set value calculation processing, 1303: constant power reception mode unnecessary determination processing,
1304: constant output set value recalculation processing, 1305: fixed output mode unnecessary determination processing, 1306: constant output set value reset processing, 1401: peak end determination processing, 1402: remaining charge discharge smoothing processing.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 隆張 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5G066 JA07 JB03 5H030 AA06 AS01 BB01 BB21 FF41 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takaharu Ishida 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. 5G066 JA07 JB03 5H030 AA06 AS01 BB01 BB21 FF41
Claims (6)
置の充放電電力を読み込む電力読込装置，読み込んだ負
荷電力，電力貯蔵装置の充放電電力および放電運転を行
う運転時間から、運転時間内における電力貯蔵装置の出
力指令値を決定する出力指令値決定装置、決定した出力
指令値に従って電力貯蔵装置の充放電を行う変換器を制
御する変換器制御装置により構成される電力貯蔵装置の
制御装置において、配電線からの受電電力の上限として
予め設定したピークカットレベルと実際の配電線からの
受電電力を比較することにより、電力貯蔵装置の運転モ
ードを、所定の出力である定出力設定値で放電する出力
一定モードと配電線からの受電電力がピークカットレベ
ルを超えないように放電出力を変化させる受電電力一定
モードに切り替える運転モード切替装置を持つことを特
徴とする電力貯蔵装置の制御装置。A power reading device for reading a load power consumed by a load and a charge / discharge power of a power storage device, a read load power, a charge / discharge power of the power storage device, and an operation time during which the discharge operation is performed. An output command value determining device for determining an output command value of the power storage device, a power storage device control device including a converter control device for controlling a converter for charging and discharging the power storage device according to the determined output command value. By comparing the peak cut level preset as the upper limit of the power received from the distribution line with the power received from the actual distribution line, the operation mode of the power storage device is discharged at a constant output set value which is a predetermined output. Switch to the constant power output mode and the constant power output mode that changes the discharge output so that the power received from the distribution line does not exceed the peak cut level. Control device for a power storage device characterized by having a driving mode switching device.
よび制御装置において、電力貯蔵装置の充電量と負荷電
力パタンを比較してピークカットレベルを更新するピー
クカットレベル更新装置を持つことを特徴とする電力貯
蔵装置の制御装置。2. A control method and control apparatus for a power storage device according to claim 1, further comprising a peak cut level updating device for updating a peak cut level by comparing a charge amount of the power storage device with a load power pattern. A control device for a power storage device.
よび制御装置において、電力貯蔵装置の放電量と放電ス
ケジュールを比較してピークカットレベルを更新するピ
ークカットレベル更新装置を持つことを特徴とする電力
貯蔵装置の制御方法および制御装置。3. The control method and control apparatus for a power storage device according to claim 1, further comprising a peak cut level updating device for updating a peak cut level by comparing a discharge amount and a discharge schedule of the power storage device. And a control device for a power storage device.
貯蔵装置の制御装置において、負荷電力パタンを用いて
運転時間を更新する運転時間更新装置を持つことを特徴
とする電力貯蔵装置の制御装置。4. The power storage device control device according to claim 1, further comprising an operation time update device that updates an operation time using a load power pattern. Control device.
貯蔵装置の制御装置において、負荷電力およびその変化
率を用いて定出力設定値を更新する定出力設定値更新装
置を持つことを特徴とする電力貯蔵装置の制御装置。5. The control device for a power storage device according to claim 1, further comprising a constant output set value updating device for updating the constant output set value by using the load power and the rate of change thereof. A control device for a power storage device, comprising:
貯蔵装置の制御方法および制御装置において、電力貯蔵
装置の充電量および運転終了時刻を用いて定出力設定値
を更新する定出力設定値更新装置を持つことを特徴とす
る電力貯蔵装置の制御方法および制御装置。6. A constant output for updating a constant output set value using a charge amount and an operation end time of the power storage device in the control method and control device for the power storage device according to any one of claims 1 to 5. A control method and a control device for a power storage device, comprising a set value updating device.
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