JP2001327082A - Power storage system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電力貯蔵システムに
関し、例えば、配電系統において、二次電池の充放電に
よりピーク電力を低減化することにより電力の平準化を
行う電力貯蔵システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power storage system, for example, to a power storage system for leveling power by reducing peak power by charging and discharging a secondary battery in a distribution system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、配電系統に用いられる電力貯蔵
システム１は、図２に示すように負荷３を系統電源２と
連系させた配電系統において、遮断器４及び連系変圧器
５を介して電力変換器６を接続し、その電力変換器６の
直流側にバッテリー等の二次電池７を接続した構成を具
備し、その二次電池７の充放電により負荷電力の平準化
を実現するものである。なお、電力変換器６は、系統電
源２からの交流電力を直流変換して二次電池７に充電す
る際にはコンバータ運転され、二次電池７に充電された
直流電力を交流変換して負荷３に供給する際にはインバ
ータ運転される双方向交直変換器である。2. Description of the Related Art For example, an electric power storage system 1 used in a distribution system includes a circuit 3 in which a load 3 is connected to a system power supply 2 through a circuit breaker 4 and an interconnection transformer 5 as shown in FIG. Power converter 6 and a secondary battery 7 such as a battery connected to the DC side of the power converter 6 to achieve leveling of load power by charging and discharging the secondary battery 7. Things. The power converter 6 operates as a converter when the DC power from the system power supply 2 is DC-converted to charge the secondary battery 7, and the DC power charged in the secondary battery 7 is AC-converted to load. 3 is a two-way AC / DC converter operated by an inverter when supplied to the inverter.
【０００３】例えば負荷３である電力需要家における１
日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷時
間帯に電力ピークとなるような特性を有する。そのた
め、電力貯蔵システム１では、深夜並びに軽負荷時間帯
（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）に
電力変換器６のコンバータ運転により二次電池７を充電
し、その二次電池７の充電電力を重負荷時間帯（例えば
ＰＭ１〜４時頃）に電力変換器６のインバータ運転によ
り放電して、その二次電池７の放電電力を負荷３に供給
する。このように二次電池７の放電電力をピークシフト
することでピーク電力を低減することにより、電力の平
準化を実現している。[0003] For example, 1
The power pattern of the day has such a characteristic that the power peaks during a heavy load time period, for example, around 1 to 4 PM. Therefore, in the power storage system 1, the secondary battery 7 is charged by the converter operation of the power converter 6 at midnight and during a light load time period (for example, about 8:00 to 1 PM, about 5:00 to 10:00 PM), and the secondary battery 7 is charged. 7 is discharged by the inverter operation of the power converter 6 during a heavy load time period (for example, around PM 1 to 4:00), and the discharge power of the secondary battery 7 is supplied to the load 3. As described above, the peak power is reduced by shifting the peak power of the discharge power of the secondary battery 7, thereby realizing power leveling.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した二
次電池７の放電時、その放電電力を負荷３に供給するこ
とから、前記二次電池７による電力変換器６の放電動作
は、系統に連系する発電機の動作と同じである。By the way, when the above-mentioned secondary battery 7 is discharged, the discharge power is supplied to the load 3. Therefore, the discharging operation of the power converter 6 by the secondary battery 7 is performed in a system. This is the same as the operation of the linked generator.
【０００５】一方、電力系統に連系する発電機などの分
散電源を設置する場合、系統電源の停電時、発電機の単
独運転によりその有効電力が系統電源へ逆潮流すること
があり、系統電源側において感電事故などが発生する虞
があることから、系統停電時における発電機の単独運転
を検出して発電機を系統から切り離す必要がある。そこ
で、電力系統では発電機の単独運転検出装置を設置する
のが一般的である。On the other hand, when a distributed power source such as a generator connected to the power system is installed, the active power may flow backward to the system power source due to the independent operation of the generator when the power source of the system is interrupted. It is necessary to detect the isolated operation of the generator at the time of the system power failure and disconnect the generator from the system since there is a risk of an electric shock accident or the like occurring on the side. Therefore, it is common to install an isolated operation detection device for a generator in an electric power system.
【０００６】したがって、前記電力貯蔵システム１にお
いても、系統に連系する発電機などの分散電源を設けた
場合と同様、単独運転検出装置８を設ける必要がある。
この電力貯蔵システム１においては、系統電源２の停電
時、電力変換器６のインバータ運転により二次電池７の
放電電力を負荷３に供給する場合には、単独運転検出装
置８により前記電力変換器６のインバータ運転を検出
し、その検出信号ＳAに基づいて遮断信号ＳBを受電開閉
器９に出力してその受電開閉器９を開成することにより
電力変換器６を系統から切り離してその電力変換器６の
単独運転を防止するようにしている。Therefore, in the power storage system 1 as well, it is necessary to provide the islanding detection device 8 as in the case where a distributed power source such as a generator connected to the grid is provided.
In the power storage system 1, when the discharge power of the secondary battery 7 is supplied to the load 3 by the inverter operation of the power converter 6 at the time of the power failure of the system power supply 2, the power converter 6 detecting the inverter operation of 6, the power disconnect the power converter 6 from the system by outputting an interruption signal S B on the basis of the detection signal S a to the power receiving switch 9 to open the receiving switch 9 The converter 6 is prevented from operating alone.
【０００７】このように従来の電力貯蔵システム１で
は、二次電池７を放電させる電力変換器６のインバータ
運転を検出する単独運転検出装置８を設けなければなら
ず、技術面では、系統電源２の停電時における電力変換
器６の単独運転を防止する目的として単独運転検出装置
８による系統連系保護機能が必要であり、運用面では発
電設備設置手続きや管理業務が必要で電力貯蔵システム
１を電力系統に設置する上での手続きが煩雑になる。As described above, in the conventional power storage system 1, the isolated operation detection device 8 for detecting the inverter operation of the power converter 6 for discharging the secondary battery 7 must be provided. In order to prevent the independent operation of the power converter 6 at the time of the power outage, a system interconnection protection function by the isolated operation detection device 8 is required, and in the operation aspect, the power generation system installation procedure and management work are required, and the power storage system 1 is not used. The procedure for installation in the power system becomes complicated.
【０００８】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、技術面で系
統連系保護機能を不要とし、運用面で設置手続きや管理
業務を簡略化し得る電力貯蔵システムを提供することに
ある。Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and aims at eliminating the need for a system interconnection protection function in terms of technology and simplifying installation procedures and management operations in terms of operation. It is an object of the present invention to provide a power storage system that can be converted.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、系統電源と負荷との間
に連系用変圧器を介して接続された電力変換器の直流側
に充放電可能なエネルギー貯蔵手段を設け、そのエネル
ギー貯蔵手段に蓄積された電力を系統へ放電することに
より、その放電電力を負荷に供給してピーク電力を低減
することにより電力の平準化を行う電力貯蔵システムに
おいて、前記系統電源との間に、前記エネルギー貯蔵手
段の放電時に電力変換器を系統から切り離すためのスイ
ッチを設けたことを特徴とする。As a technical means for achieving the above object, the present invention relates to a DC side of a power converter connected between a system power supply and a load via an interconnection transformer. A chargeable and dischargeable energy storage means, discharges the power stored in the energy storage means to the system, supplies the discharged power to the load, and reduces the peak power to level the power. In the power storage system, a switch for disconnecting the power converter from the system when the energy storage unit is discharged is provided between the power storage system and the system power supply.
【００１０】なお、前記エネルギー貯蔵手段としては、
二次電池、超伝導コイル、フライホイール等があり、ま
た、前記スイッチとしては、サイリスタスイッチや機械
式スイッチが可能である。[0010] The energy storage means includes:
There are a secondary battery, a superconducting coil, a flywheel, and the like, and the switch can be a thyristor switch or a mechanical switch.
【００１１】本発明に係る電力貯蔵システムでは、系統
電源の停電の有無にかかわりなく、エネルギー貯蔵手段
の放電時、系統電源との間に設けられたスイッチを開放
して電力変換器を系統から切り離す。これにより、エネ
ルギー貯蔵手段に蓄積された充電電力を電力変換器のイ
ンバータ運転により放電し、その放電電力を負荷に供給
する。[0011] In the power storage system according to the present invention, the power converter is disconnected from the system by opening a switch provided between the system and the system power supply when the energy storage means is discharged, regardless of the presence or absence of a power failure of the system power supply. . Thereby, the charging power stored in the energy storage means is discharged by the inverter operation of the power converter, and the discharged power is supplied to the load.
【００１２】この電力貯蔵システムでは、エネルギー貯
蔵手段を放電させる電力変換器のインバータ運転を検出
する単独運転検出装置を設ける必要がなく、技術面で
は、系統電源の停電時におけるインバータの単独運転を
防止するための単独運転検出装置による系統連系保護機
能が不要となり、運用面では、発電設備設置手続きや管
理業務が不要となって電力貯蔵システムを電力系統に設
置する上での手続きが簡略化される。In this power storage system, there is no need to provide an islanding operation detecting device for detecting the inverter operation of the power converter that discharges the energy storage means. Technically, the islanding operation of the inverter at the time of a power failure of the system power supply is prevented. This eliminates the need for a grid connection protection function using an islanding operation detection device, and eliminates the need for power generation equipment installation procedures and management work, and simplifies the procedure for installing a power storage system in the power grid. You.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明に係る電力貯蔵システムの
実施形態を以下に詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a power storage system according to the present invention will be described in detail below.
【００１４】図１に示す実施形態の電力貯蔵システム１
１は、負荷１３を系統電源１２と連系させた配電系統に
おいて、遮断器１４及び連系変圧器１５を介して電力変
換器１６を接続し、それら電力変換器１６の直流側にエ
ネルギー貯蔵手段である二次電池１７を接続した構成を
具備し、その二次電池１７の充放電により負荷電力の平
準化を実現するものである。電力変換器１６は、系統電
源１２からの交流電力を直流変換して二次電池１７に充
電する際にはコンバータ運転され、二次電池１７に充電
された直流電力を交流変換して負荷１３に供給する際に
はインバータ運転される双方向交直変換器である。この
電力変換器１６の運転は、制御回路２１によって切換え
制御される。なお、この実施形態では、エネルギー貯蔵
手段として、二次電池１７を使用しているが、これ以外
に、例えば超伝導コイルやフライホイール等を使用する
ことも可能である。The power storage system 1 according to the embodiment shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a power distribution system in which a load 13 is connected to a system power supply 12, a power converter 16 is connected via a circuit breaker 14 and a connection transformer 15, and energy storage means is connected to the DC side of the power converter 16. Is connected, and the leveling of the load power is realized by charging and discharging the secondary battery 17. The power converter 16 operates as a converter when converting the AC power from the system power supply 12 to DC and charging the secondary battery 17, and converts the DC power charged in the secondary battery 17 into AC and supplies the DC power to the load 13. It is a two-way AC / DC converter operated by an inverter when supplied. The operation of the power converter 16 is switch-controlled by the control circuit 21. In this embodiment, the secondary battery 17 is used as the energy storage means. However, other than this, for example, a superconducting coil or a flywheel may be used.
【００１５】この実施形態の電力貯蔵システム１１で
は、系統電源１２との電力変換器１６の連系点Ａとの間
に、前記二次電池１７の放電時に電力変換器１６を系統
から切り離すためのサイリスタスイッチ２０を設ける。
なお、この実施形態では、半導体スイッチであるサイリ
スタスイッチ２０を使用しているが、本発明はこれに限
定されることなく、負荷１３の電圧変動許容特性によっ
ては、機械式スイッチを使用することも可能である。In the power storage system 11 of this embodiment, the power converter 16 is connected between the grid power supply 12 and the interconnection point A of the power converter 16 to disconnect the power converter 16 from the grid when the secondary battery 17 is discharged. A thyristor switch 20 is provided.
In this embodiment, the thyristor switch 20 which is a semiconductor switch is used. However, the present invention is not limited to this, and a mechanical switch may be used depending on the voltage fluctuation allowable characteristic of the load 13. It is possible.
【００１６】例えば負荷１３である電力需要家における
１日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷
時間帯に電力ピークとなるような特性を有する。そのた
め、電力貯蔵システム１１では、深夜並びに軽負荷時間
帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）
に電力変換器１６のコンバータ運転により二次電池１７
を充電し、その二次電池１７の充電電力を重負荷時間帯
（例えばＰＭ１〜４時頃）に電力変換器１６のインバー
タ運転により放電して、その二次電池１７の放電電力を
負荷１３に供給する。このように二次電池１７の放電電
力をピークシフトすることでピーク電力を低減すること
により、電力の平準化を実現している。For example, the daily power pattern of the power consumer who is the load 13 has a characteristic such that the power peaks during a heavy load time period, for example, around 1 to 4 PM. For this reason, in the power storage system 11, at midnight and during a light load time period (for example, from 8:00 to 1:00 AM, from 5:00 to 10:00 PM)
The secondary battery 17 is operated by the converter operation of the power converter 16.
And discharges the charging power of the secondary battery 17 by the inverter operation of the power converter 16 during a heavy load time period (for example, around PM1 to 4:00), and transfers the discharging power of the secondary battery 17 to the load 13. Supply. As described above, the peak power is reduced by shifting the peak power of the discharge power of the secondary battery 17, thereby realizing power leveling.
【００１７】この電力貯蔵システム１１において、制御
回路２１から出力される放電開始信号ＳCにより二次電
池１７を放電させるに際して、系統電源１２の停電の有
無にかかわりなく、前記放電開始信号ＳCと同時に制御
回路２１から出力されるＯＦＦ信号ＳDにより、系統電
源１２との間に設けられたサイリスタスイッチ２０を開
放して電力変換器１６を系統から切り離す。これによ
り、二次電池１７に蓄積された充電電力を電力変換器１
６のインバータ運転により放電し、その放電電力を負荷
１３に供給する。[0017] In this power storage system 11, upon discharging the discharge start signal S C by the secondary battery 17 output from the control circuit 21, with or without power failure of the system power source 12, and the discharge start signal S C At the same time, the thyristor switch 20 provided between the power supply 12 and the system power supply 12 is opened by the OFF signal SD output from the control circuit 21 to disconnect the power converter 16 from the system. As a result, the charging power stored in the secondary battery 17 is transferred to the power converter 1.
The discharge is performed by the inverter operation of No. 6 and the discharged power is supplied to the load 13.
【００１８】この電力貯蔵システム１１では、二次電池
１７を放電させる電力変換器１６のインバータ運転を検
出する単独運転検出装置を設ける必要がなく、技術面で
は、系統電源１２の停電時における電力変換器１６の単
独運転を防止するための単独運転検出装置による系統連
系保護機能が不要となり、運用面では、発電設備設置手
続きや管理業務が不要となって電力貯蔵システム１１を
電力系統に設置する上での手続きが簡略化される。In the power storage system 11, there is no need to provide an isolated operation detection device for detecting the inverter operation of the power converter 16 for discharging the secondary battery 17, and technically, the power conversion at the time of the power failure of the system power supply 12 is not required. The system interconnection protection function by the islanding operation detection device for preventing the islanding operation of the unit 16 becomes unnecessary, and in operation, the power generation system installation procedure and management work become unnecessary, and the electric power storage system 11 is installed in the electric power system. The above procedure is simplified.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、系統電源と負荷との間
に連系用変圧器を介して接続された電力変換器の直流側
に充放電可能なエネルギー貯蔵手段を設け、そのエネル
ギー貯蔵手段に蓄積された電力を系統へ放電することに
より、その放電電力を負荷に供給してピーク電力を低減
することにより電力の平準化を行う電力貯蔵システムに
おいて、前記系統電源との間に、前記エネルギー貯蔵手
段の放電時に電力変換器を系統から切り離すためのスイ
ッチを設けたことにより、エネルギー貯蔵手段を放電さ
せる電力変換器のインバータ運転を検出する単独運転検
出装置を設ける必要がなく、技術面では、系統電源の停
電時におけるインバータの単独運転を防止するための単
独運転検出装置による系統連系保護機能が不要となり、
運用面では、発電設備設置手続きや管理業務が不要とな
って電力貯蔵システムを電力系統に設置する上での手続
きが簡略化される。According to the present invention, a chargeable / dischargeable energy storage means is provided on the DC side of a power converter connected between a system power supply and a load via an interconnection transformer. By discharging the power stored in the means to the system, in the power storage system to level the power by supplying the discharged power to the load and reducing the peak power, between the system power supply, By providing a switch for disconnecting the power converter from the system at the time of discharging the energy storage means, there is no need to provide an islanding operation detection device that detects the inverter operation of the power converter that discharges the energy storage means. In addition, the grid connection protection function by an islanding operation detection device to prevent the islanding operation of the inverter when the power supply
In terms of operation, the procedure for installing the power storage system in the power system is simplified by eliminating the procedure for installing the power generation equipment and the management work, thereby simplifying the procedure.
【図１】本発明に係る電力貯蔵システムの実施形態を示
す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a power storage system according to the present invention.
【図２】電力貯蔵システムの従来例を示す回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional example of a power storage system.
１１ 電力貯蔵システム １２ 系統電源 １３ 負荷 １５ 連系用変圧器 １６ 電力変換器 １７ エネルギー貯蔵手段（二次電池） ２０ スイッチ（サイリスタスイッチ） REFERENCE SIGNS LIST 11 power storage system 12 system power supply 13 load 15 interconnection transformer 16 power converter 17 energy storage means (secondary battery) 20 switch (thyristor switch)
Claims (3)
介して接続された電力変換器の直流側に充放電可能なエ
ネルギー貯蔵手段を設け、そのエネルギー貯蔵手段に蓄
積された電力を系統へ放電することにより、その放電電
力を負荷に供給してピーク電力を低減することにより電
力の平準化を行う電力貯蔵システムにおいて、前記系統
電源との間に、前記エネルギー貯蔵手段の放電時に電力
変換器を系統から切り離すためのスイッチを設けたこと
を特徴とする電力貯蔵システム。An energy storage means is provided on the DC side of a power converter connected between a system power supply and a load via an interconnection transformer, and an electric power stored in the energy storage means is provided. By discharging the power to the system, in the power storage system to level the power by supplying the discharge power to the load to reduce the peak power, between the system power supply, when discharging the energy storage means A power storage system comprising a switch for disconnecting a power converter from a system.
あることを特徴とする請求項１記載の電力貯蔵システ
ム。2. The power storage system according to claim 1, wherein said energy storage means is a secondary battery.
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力貯蔵
システム。3. The power storage system according to claim 1, wherein the switch is a thyristor switch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000145087A JP2001327082A (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Power storage system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000145087A JP2001327082A (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Power storage system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001327082A true JP2001327082A (en) | 2001-11-22 |
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ID=18651646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000145087A Pending JP2001327082A (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Power storage system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001327082A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042433A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Nissin Electric Co Ltd | Uninterruptible power supply |
| JP2013009481A (en) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Sanken Electric Co Ltd | Power leveling device |
-
2000
- 2000-05-17 JP JP2000145087A patent/JP2001327082A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042433A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Nissin Electric Co Ltd | Uninterruptible power supply |
| JP2013009481A (en) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Sanken Electric Co Ltd | Power leveling device |
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