JP2003125534A - 小売電力監視制御システム - Google Patents

小売電力監視制御システム

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JP2003125534A
JP2003125534A JP2001312817A JP2001312817A JP2003125534A JP 2003125534 A JP2003125534 A JP 2003125534A JP 2001312817 A JP2001312817 A JP 2001312817A JP 2001312817 A JP2001312817 A JP 2001312817A JP 2003125534 A JP2003125534 A JP 2003125534A
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Daihen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレームリレー網を介して、発電機の発電量
及び需要者の需要量に関するデータを収集した上、発電
機を制御する小売電力監視制御システムであって、通信
の信頼性が高いものを提供する。 【解決手段】 小売電力監視制御装置300の演算部3
14が、発電機10の制御値を演算する。小売電力監視
制御装置300の送信部312が、上記制御値を示す信
号を発電機制御実行装置100の受信部110に送信す
る。発電機制御実行装置100の送信部112は、受信
部110により受信された上記制御値を示す信号を小売
電力監視制御装置300の受信部310に返信する。小
売電力監視制御装置300の照合部316が、送信部3
12により送信された上記制御値を示す信号と、受信部
310により受信された上記制御値を示す信号とを比較
照合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力小売事業にお
いて発電機の発電量と需要者の需要量を監視制御するシ
ステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電力小売事業においては、電力小売事業
者が、需要者との間で電力供給契約を締結し、当該需要
者の需要の変動に応じて電力を供給する。需要者の需要
の変動に応じた電力を供給するためには、発電機の発電
量と需要者の需要量をリアルタイムで監視制御するため
のシステムが要求される。従来、かかる監視制御システ
ムに適用される通信手段としては、通信速度が早く、か
つ信頼性が高い専用線が利用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今後の
電力小売事業の進展により、電力小売事業における需要
者が細分化し、また電力小売事業者は各地に点在する多
数の発電機によって電力を供給するようになると考えら
れる。かかる状況においては、一対一の通信に対応する
専用線を各発電機及び需要者ごとに設置するのは非効率
であり、低コストでの多地点接続が可能な公衆回線網を
利用して通信を行うのが望ましい。リアルタイムでの監
視制御のための通信に利用する公衆回線網としては、専
用線に匹敵する速度でのデータ通信が可能なフレームリ
レー網が好適であるが、フレームリレー網では正確なデ
ータ伝送を確保するための手順が簡略化されており、通
信の信頼性が不十分であるという問題点があった。
【0004】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、フレームリレー網を介して、発電機の
発電量及び需要者の需要量に関するデータを収集した
上、発電機を制御する小売電力監視制御システムであっ
て、通信の信頼性が高いものを提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の小売電力監視制御システムは、発電機の発
電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、需要者設
備の消費電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、
前記情報伝送装置により送信される発電機の発電力に関
する情報及び需要者設備の消費電力に関する情報に基づ
き発電機の制御値を演算し、発電機の制御値を示す信号
及び制御の実行を命令する信号を送信する小売電力監視
制御装置と、前記小売電力監視制御装置により送信され
る発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する
信号に基づき発電機の制御を実行する発電機制御実行装
置とを備え、前記情報伝送装置、前記小売電力監視制御
装置及び前記発電機制御実行装置がフレームリレー網に
よって通信接続された小売電力監視制御システムであっ
て、前記発電機制御実行装置が、前記小売電力監視制御
装置から送信される発電機の制御値を示す信号及び制御
の実行を命令する信号を受信する受信手段と、前記受信
手段が受信した発電機の制御値を示す信号を前記小売電
力監視制御装置に対して返信する送信手段とを備え、前
記小売電力監視制御装置が、前記発電機制御実行装置に
対して発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令
する信号を送信する送信手段と、前記発電機制御実行装
置の送信手段により返信される発電機の制御値を示す信
号を受信する受信手段と、前記小売電力監視制御装置の
送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と
前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発
電機の制御値を示す信号とを比較照合する照合手段とを
備え、前記照合手段による比較照合の結果、前記小売電
力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制
御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段に
より返信された発電機の制御値を示す信号とが一致する
ことを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段
が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御の実
行を命令する信号を送信することを特徴とする。
【0006】本発明の小売電力監視制御システムにおい
ては、小売電力監視制御装置の送信手段が発電機制御実
行装置の受信手段に対して送信した制御値を示す信号
と、発電機制御実行装置の送信手段が小売電力監視制御
装置の受信手段に対して返信した制御値を示す信号と
が、照合手段により比較照合されるので、小売電力監視
制御装置の送信手段により送信された制御値を示す信号
が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信さ
れたか検証することができる。また、小売電力監視制御
装置の送信手段は、照合手段による照合の結果、小売電
力監視制御装置の送信手段が発電機制御実行装置の受信
手段に対して送信した制御値を示す信号と、発電機制御
実行装置の送信手段が小売電力監視制御装置の受信手段
に対して返信した制御値を示す信号とが一致することを
条件に、発電機制御実行装置に対して制御の実行を命令
する信号を送信するので、小売電力監視制御装置の送信
手段により送信された制御値を示す信号が、発電機制御
実行装置の受信手段により正確に受信されたときにのみ
当該制御値に基づく発電機の制御が実行される。したが
って、本発明の小売電力監視制御システムにおいては、
小売電力監視制御装置と発電機制御実行装置はフレーム
リレー網を介して通信接続されるが、発電機の制御を実
行するに際して高度の通信の信頼性が担保される。
【0007】本発明の小売電力監視制御システムは、前
記小売電力監視制御装置が、発電機の制御値を演算する
複数の演算手段を備え、前記複数の演算手段の各々の演
算結果が一致することを条件に、前記小売電力監視制御
装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発
電機の制御値を示す信号を送信することが好適である。
【0008】本発明の小売電力監視制御システムがこの
ような構成をとることにより、演算手段による制御値の
演算の正確性が担保される。
【0009】本発明の小売電力監視制御システムは、前
記小売電力監視制御装置が、各前記演算手段に対応する
複数の受信手段を備え、発電機の発電力に関する情報を
伝送する複数の情報伝送装置が、各前記情報伝送装置に
対応する前記受信手段に対し、発電機の発電力に関する
情報を送信し、前記複数の演算手段が、各前記演算手段
に対応する前記受信手段により受信される発電機の発電
力に関する情報に基づき、発電機の制御値を演算するこ
とが好適である。
【0010】本発明の小売電力監視制御システムがこの
ような構成をとることにより、情報伝送装置から小売電
力監視制御装置への発電機の発電力に関する情報の伝送
について、高度の通信の信頼性が担保される。
【0011】本発明の小売電力監視制御システムは、前
記発電機制御実行装置が、前記小売電力監視制御装置か
ら送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行
を命令する信号を受信する複数の受信手段を備え、前記
発電機制御実行装置の複数の受信手段により受信される
発電機の制御値を示す信号がすべて一致することを条件
に、前記発電機制御実行装置の送信手段が、前記小売電
力監視制御装置に対し、発電機の制御値を示す信号を返
信することが好適である。
【0012】本発明の小売電力監視制御システムがこの
ような構成をとることにより、小売電力監視制御装置の
送信手段により送信された制御値を示す信号が、発電機
制御実行装置の受信手段により正確に受信されたか、よ
り高い精度で、検証することができる。
【0013】本発明の小売電力監視制御システムは、前
記発電機制御実行装置が、発電機の制御を実行する制御
実行手段を備え、前記発電機制御実行装置の複数の受信
手段が、前記小売電力監視制御装置から同一の発電機の
制御の実行を命令する信号を受信することを条件に、前
記制御実行手段が、前記発電機の制御を実行することが
好適である。
【0014】本発明の小売電力監視制御システムがこの
ような構成をとることにより、小売電力監視制御装置の
送信手段により送信された制御の実行を命令する信号
が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信さ
れたか検証することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の小売電力監視制御システムの好適な実施形態につい
て詳細に説明する。
【0016】まず、本実施形態に係る小売電力監視制御
システムの機能的構成を説明する。
【0017】図1は、本実施形態に係る小売電力監視制
御システムの機能的構成図である。
【0018】本実施形態においては、電力小売事業者
が、発電機10、発電機20及び発電機30により発電
される電力を需要者設備40及び需要者設備50に供給
する。発電機10、発電機20、需要者設備40及び需
要者設備50は、一般電気事業者Aの管轄地内にあり、
発電機10及び発電機20により発電される電力は、一
般電気事業者Aが維持・運用する電線路60を介して、
需要者設備40及び需要者設備50に供給される。発電
機30は、一般電気事業者Bの管轄地内(一般電気事業
者Aの管轄地外)にあり、発電機30により発電される
電力は、一般電気事業者Bにより受電され、振替電力と
して一般電気事業者Aに引き取られた後、一般電気事業
者Aから需要者設備40及び需要者設備50に供給され
る。すなわち、発電機30により発電される電力は、電
線路70(一般電気事業者Bが維持・運用する電線
路)、連係路80(電線路60と電線路70を連係する
電線路)及び電送路60(一般電気事業者Aが維持・運
用する電線路)を介して、需要者設備40及び需要者設
備50に供給される。
【0019】発電機10は、本実施形態に係る小売電力
監視制御システムの制御に従い、リアルタイムで発電力
を調整する。他方、発電機20及び発電機30は、予め
設定された発電計画に従い発電する。
【0020】一般電気事業者Aは、発電機10及び発電
機20の供給電力量(発電量)並びに需要者設備40及
び需要者設備50の需要電力量(消費電力量)を計測す
る。具体的には、電力量計12が発電機10の供給電力
量を、電力量計22が発電機20の供給電力量を、電力
量計42が需要者設備40の需要電力量を、電力量計5
2が需要者設備50の需要電力量を計測する。一般電気
事業者Aは、30分間ごとに、当該30分間の発電機1
0、発電機20及び発電機30の合計供給電力量(伝送
損失を考慮して修正した電力量)と需要者設備40及び
需要者設備50の合計需要電力量との差を算出する。3
0分間の発電機10、発電機20及び発電機30の合計
供給電力量(伝送損失を考慮して修正した電力量)が需
要者設備40及び需要者設備50の合計需要電力量を上
回る場合、その余剰電力量のうち所定の電力量以内の部
分については一般電気事業者Aが有償で引き取り、所定
の電力量を超える部分については一般電気事業者Aが無
償で引き取る。30分間の発電機10、発電機20及び
発電機30の合計供給電力量(伝送損失を考慮して修正
した電力量)が需要者設備40及び需要者設備50の合
計需要電力量を下回る場合、一般電気事業者Aがその不
足電力量を補給する。当該不足電力量のうち所定の電力
量以内の部分については一般電気事業者Aが電力小売事
業者に対して基準料金で課金し、当該不足電力量のうち
所定の電力量を超える部分については一般電気事業者A
が電力小売事業者に対して超過料金(基準料金の50%
増し)で課金する。
【0021】発電機制御実行装置100は、小売電力監
視制御装置300から送信される制御信号に従い、発電
機10の制御を実行する装置である。発電機制御実行装
置100は、小売電力監視制御装置300から送信され
る発電機10の制御信号(制御値を示す信号(以下、
「制御値信号」という。)及び制御の実行を命令する信
号(以下、「制御命令信号」という。))を受信する受
信部110(受信手段)及び受信部120(受信手
段)、受信部110が受信した制御値信号を小売電力監
視制御装置300に返信する送信部112(送信手段)
及び受信部120が受信した制御値信号を小売電力監視
制御装置300に返信する送信部122(送信手段)並
びに発電機10の制御を実行する制御実行部130(制
御実行手段)を備える。送信部112は、受信部110
が受信した制御値信号と受信部120が受信した制御値
信号とを比較照合し、照合の結果、両者が符合すること
を条件に、小売電力監視制御装置300に対し、受信部
110が受信した制御値信号を返信する。送信部122
は、受信部110が受信した制御値信号と受信部120
が受信した制御値信号とを比較照合し、照合の結果、両
者が符合することを条件に、小売電力監視制御装置30
0に対し、受信部120が受信した制御値信号を返信す
る。制御実行部130は、受信部110が受信した制御
命令信号と受信部120が受信した制御命令信号とが同
一であることを条件に、受信部110及び受信部120
が受信した制御値信号に従い、発電機10の制御を実行
する。
【0022】小売電力監視制御装置300は、情報伝送
装置14、情報伝送装置24、情報伝送装置44、及び
情報伝送装置54から送信される供給電力及び需要電力
に関するデータを示す信号並びに発電機制御実行装置1
00の送信部112により返信される制御値信号を受信
する受信部310(受信手段)と、受信部310が受信
した供給電力及び需要電力に関するデータに基づいて、
発電機10の制御値を演算する演算部314(演算手
段)と、演算部314が演算した制御値を示す信号及び
制御命令信号を発電機制御実行装置100の受信部11
0に対して送信する送信部312(送信手段)とを備え
る。また、小売電力監視制御装置300は、情報伝送装
置16、情報伝送装置26、情報伝送装置44及び情報
伝送装置54から送信される供給電力及び需要電力に関
するデータを示す信号並びに発電機制御実行装置100
の送信部122により返信される制御値信号を受信する
受信部320(受信手段)と、受信部320が受信した
供給電力及び需要電力に関するデータに基づいて、発電
機10の制御値を演算する演算部324(演算手段)
と、演算部324が演算した制御値を示す信号及び制御
命令信号を発電機制御実行装置100の受信部120に
対して送信する送信部322(送信手段)とを備える。
さらに、小売電力監視制御装置300は、送信部312
が送信した制御値信号と受信部310が受信した制御値
信号とを比較照合する照合部316(照合手段)及び送
信部322が送信した制御値信号と受信部320が受信
した制御値信号とを比較照合する照合部326(照合手
段)を備える。送信部312は、演算部314が演算し
た制御値と演算部324が演算した制御値を比較照合
し、照合の結果、両者が符合することを条件に、制御値
信号を発電機制御実行装置100に対して送信する。送
信部322は、演算部314が演算した制御値と演算部
324が演算した制御値を比較照合し、照合の結果、両
者が符合することを条件に、発電機制御実行装置100
に対して制御値信号を送信する。また、送信部312
は、照合部316による照合の結果、送信部312が送
信した制御値信号と受信部310が受信した制御値信号
とが符合することを条件に、発電制御実行装置100に
対して制御命令信号を送信する。送信部322は、照合
部326による照合の結果、送信部322が送信した制
御値信号と受信部320が受信した制御値信号とが符合
することを条件に、発電制御実行装置100に対して制
御命令信号を送信する。
【0023】情報伝送装置14及び情報伝送装置16
は、発電機10の供給電力量(発電量)を測定する電力
量計12よりパルス信号を受信し、その供給電力量を小
売電力監視制御装置300に伝送する。情報伝送装置2
4及び情報伝送装置26は、発電機20の供給電力量
(発電量)を測定する電力量計22よりパルス信号を受
信し、その供給電力量を小売電力監視制御装置300に
伝送する。情報伝送装置44は、需要者設備40の需要
電力量(消費電力量)を測定する電力量計42よりパル
ス信号を受信し、その需要電力量、平均電力及び変化率
を小売電力監視制御装置300に伝送する。情報伝送装
置54はは、需要者設備50の需要電力量(消費電力
量)を測定する電力量計52よりパルス信号を受信し、
その需要電力量、平均電力及び変化率を小売電力監視制
御装置300に伝送する。
【0024】情報伝送装置14、情報伝送装置16、情
報伝送装置24、情報伝送装置26、情報伝送装置4
4、情報伝送装置54、小売電力監視制御装置300及
び発電機制御実行装置100は、ルータを介して、フレ
ームリレー網200によって通信接続される。
【0025】次に、本実施形態に係る小売電力監視制御
システムの動作を説明する。
【0026】図2は、本実施形態に係る小売電力監視制
御システムの動作の手順を示すフローチャートである。
【0027】小売電力監視制御装置300の演算部31
4は、一定の間隔(T秒間隔)で、発電機10の制御値
(発電機10の発電力を指示する値)Cj[kW]を演
算する。ここで、jは、毎時00分及び30分からのT
秒間を1回目のスパンとするT秒間隔のスパンの回数を
表す。以下に、スパン(j+1)における発電機10の
制御値C(j+1)[kW]の演算の手順を示す。
【0028】情報伝送装置44は、電力量計42により
送信されるパルス信号から、スパンjにおける需要者設
備40の平均需要電力PL1j[kW]を算出する。平均
需要電力PL1j[kW]は式(1)に表される。ここで、
nは所定のパルス数、T1[sec]はn個のパルスを受
信するのに要した時間、A[kWh]は1パルスに相当
する電力量とする。
【0029】 PL1j[kW]=n×A[kWh]÷(T1[sec]÷3600)…(1)
【0030】ただし、T1[sec]>T[sec]の場
合、平均需要電力PL1j[kW]は式(1)´に表され
る。ここで、mはT秒間に受信したパルス数とする。
【0031】 PL1j[kW]=m×A[kWh]÷(T[sec]÷3600)…(1)´
【0032】情報伝送装置54は、電力量計52により
送信されるパルス信号から、スパンjにおける需要者設
備50の平均需要電力PL2j[kW]を算出する。平均
需要電力PL2j[kW]は式(2)に表される。ここで、
nは所定のパルス数、T1[sec]はn個のパルスを受
信するのに要した時間、A[kWh]は1パルスに相当
する電力量とする。
【0033】 PL2j[kW]=n×A[kWh]÷(T1[sec]÷3600)…(2)
【0034】ただし、T1[sec]>T[sec]の場
合、平均需要電力PL2j[kW]は式(2)´に表され
る。ここで、mはT秒間に受信したパルス数とする。
【0035】 PL2j[kW]=m×A[kWh]÷(T[sec]÷3600)…(2)´
【0036】情報伝送装置44は、需要者設備40の平
均需要電力PL1j[kW]について、スパンjにおける
スパン(j―1)からの変化率ΔPL1j/Δt[kW/
sec]を算出する。変化率ΔPL1j/Δt[kW/s
ec]は式(3)に表される。
【0037】 ΔPL1j/Δt[kW/sec]=(PL1j[kW]―PL1(j―1 )[kW])÷T[sec]…(3)
【0038】情報伝送装置54は、需要者設備50の平
均需要電力PL2j[kW]について、スパンjにおける
スパン(j―1)からの変化率ΔPL2j/Δt[kW/
sec]を算出する。変化率ΔPL2j/Δt[kW/s
ec]は式(4)に表される。
【0039】 ΔPL2j/Δt[kW/sec]=(PL2j[kW]―PL2(j―1 )[kW])÷T[sec]…(4)
【0040】情報伝送装置14及び情報伝送装置16
は、毎時00分及び30分からスパンjの終了時までの
間の発電機10による供給電気量WS1j[kWh]を算
出する。発電機10による供給電気量WS1j[kWh]
は式(5)に表される。ただし、ΣKS1jは、毎時00分
及び30分からスパンjの終了時までの間に電力量計1
2から送信されたパルス信号のパルス数を表し、A[k
Wh]はパルス信号1個当たりの電力量を表す。
【0041】 WS1j[kWh]=ΣKS1j×A[kWh]…(5)
【0042】情報伝送装置24及び情報伝送装置26
は、毎時00分及び30分からスパンjの終了時までの
間の発電機20による供給電気量WS2j[kWh]を算
出する。発電機20による供給電気量WS2j[kWh]
は式(6)に表される。ただし、ΣKS2jは、毎時00分
及び30分からスパンjの終了時までの間に電力量計1
4から送信されたパルス信号のパルス数を表し、A[k
Wh]はパルス信号1個当たりの電力量を表す。
【0043】 WS2j[kWh]=ΣKS2j×A[kWh]…(6)
【0044】情報伝送装置44は、毎時00分及び30
分からスパンjの終了時までの間の需要者設備40によ
る需要電気量WL1j[kWh]を算出する。需要者設備
40による需要電気量WL1j[kWh]は式(7)に表さ
れる。ただし、ΣKL1jは、毎時00分及び30分から
スパンjの終了時までの間に電力量計42から送信され
たパルス信号のパルス数を表し、A[kWh]はパルス
信号1個当たりの電力量を表す。
【0045】 WL1j[kWh]=ΣKL1j×A[kWh]…(7)
【0046】情報伝送装置54は、毎時00分及び30
分からスパンjの終了時までの間の需要者設備50によ
る需要電気量WL2j[kWh]を算出する。需要者設備
50による需要電気量WL2j[kWh]は式(8)に表さ
れる。ただし、ΣKL2jは、毎時00分及び30分から
スパンjの終了時までの間に電力量計52から送信され
たパルス信号のパルス数を表し、A[kWh]はパルス
信号1個当たりの電力量を表す。
【0047】 WL2j[kWh]=ΣKL2j×A[kWh]…(8)
【0048】情報伝送装置14及び情報伝送装置16
は、発電機10の供給電力量(発電量)を示す信号を小
売電力監視制御装置300に対して送信する。情報伝送
装置24及び情報伝送装置26は、発電機20の供給電
力量(発電量)を示す信号を小売電力監視制御装置30
0に対して送信する。情報伝送装置44及び情報伝送装
置54は、それぞれ、需要者設備40及び需要者設備5
0の需要電力量(消費電力量)及び需要者設備50の需
要電力量(消費電力量)、平均需要電力及び変化率を示
す信号を小売電力監視制御装置300に対して送信す
る。
【0049】小売電力監視制御装置300の受信部31
0は、情報伝送装置14及び情報伝送装置24により送
信された供給電力量を受信する(S2301)。
【0050】小売電力監視制御装置300の受信部31
0は、情報伝送装置44及び情報伝送装置54により送
信された需要電力量、平均需要電力及び変化率を受信す
る(S2301)。
【0051】小売電力監視制御装置300の受信部32
0は、情報伝送装置16及び情報伝送装置26により送
信された供給電力量を示す信号を受信する(S230
1)。
【0052】小売電力監視制御装置300の受信部32
0は、情報伝送装置44及び情報伝送装置54により送
信された需要電力量、平均需要電力及び変化率を示す信
号を受信する(S2301)。
【0053】小売電力監視制御装置300の受信部31
0が供給電力量、需要電力量、平均需要電力及び変化率
を示す信号を受信すると、演算部314は、次のとおり
発電機10の制御値を演算する(S2302)。
【0054】演算部314は、情報伝送装置44及び情
報伝送装置54から取得した平均需要電力により、スパ
ンjにおける需要者設備40及び需要者設備50の合計
平均需要電力PLj[kW]を算出する。合計平均需要
電力PLj[kW]は式(9)に表される。
【0055】PLj[kW]=PL1j+PL2j…(9)
【0056】演算部314は、情報伝送装置44及び情
報伝送装置54から取得した変化率により需要者設備4
0及び需要者設備50のスパンjにおけるスパン(j―
1)からの変化率ΔPLj/Δt[kW/sec]を算
出する。変化率ΔPLj/Δt[kW/sec]は式(1
0)に表される。
【0057】 ΔPLj/Δt[kW/sec]=ΔPL1j/Δt+ΔPL2j/Δt …(10)
【0058】演算部314は、毎時00分及び30分か
らスパンjの終了時までの間の発電機30による供給電
気量(振替電気量)WFj[kWh]を算出する。発電
機30による供給電気量(振替電気量)WFj[kW
h]は式(11)に表される。ただし、発電機30の発電力
F[kW]は固定されているものとする。
【0059】 WFj[kWh]=PF[kW]×j×T[sec]÷3600…(11)
【0060】演算部314は、情報伝送装置44及び情
報伝送装置54から送信される需要電力量により、毎時
00分及び30分からスパンjの終了時までの間の需要
者設備40及び需要者設備50による合計需要電気量W
Lj[kWh]を算出する。需要者設備40及び需要者
設備50による合計需要電気量WLj[kWh]は式(1
2)に表される。
【0061】 WLj[kWh]=WL1j+WL2j…(12)
【0062】演算部314は、毎時00分及び30分か
らスパンjの終了時までの間の需給バランスΔWj[k
Wh]を算出する。ΔWj[kWh]は式(13)に表され
る。ただし、Lは、電線路60及び電線路70並びに連
係路80における電力の損失率とする。
【0063】 ΔWj[kWh]=(WS1j[kWh]+WS2j[kWh]+WFj [kWh])×(1―L)―WLj[kWh]…(13)
【0064】演算部314は、式(1)ないし(13)により
求められる値並びに次に掲げる定数及び関数より、スパ
ン(j+1)における発電機10の制御値C(j+1)
[kW]を算出する。制御値C(j+1)[kW]は式
(14)に表される。ただし、P S2(j+1)[kW]は、
スパン(j+1)における発電機20の発電力とする。
【0065】α:変化率係数 β:リセット係数 γ:バイアス f(j,ΔWj):リセット係数関数 リセット係数関数f(j,ΔWj)は、需給バランスΔ
Wj[kWh]を減殺するために制御値C(j+1)
[kW]を調整する上で、発電機10の動作を安定さ
せ、毎時00分及び30分における需給バランスΔWj
[kWh]により生じる経済的損失を減らすために、j
及びΔWjの値及び符合に応じて変化する関数である。
たとえば、30分間の前半では発電機10の動作の安定
性を重視してリセット係数関数の値が小さくなる一方、
30分間の後半では毎時00分及び30分における需給
バランスを零に近づけるためにリセット係数関数の値が
大きくなる。また、需給バランスが所定の電力量(余剰
電力量の無償引取り又は不足電力量に対する超過料金課
金のメルクマールとなる電力量)を超えるときにはリセ
ット係数関数の値が大きくなる。さらに、不足電力量に
対する課金を避けるために、供給不足のとき(ΔWjの
符合がーのとき)にはリセット係数関数の値が大きくな
るなどの調整がなされる。
【0066】 C(j+1)[kW]=(PLj[kW]+α×ΔPLj/Δt[ kW/sec]×T[sec]+ΔWj[kWh]×f(j,ΔWj)× β)÷(1―L)―PS2(j+1)[kW]―PF[kW]+γ…(14)
【0067】小売電力監視制御装置300の受信部32
0が情報伝送措置16、情報伝送措置26、情報伝送措
置44及び情報伝送措置54からの信号を受信すると、
演算部324は、演算部314と同様に、発電機10の
制御値を演算する(S2302)。
【0068】小売電力監視制御装置300の送信部31
2は、演算部314により演算された制御値と演算部3
24により演算された制御値とを比較照合し(S230
3)、照合の結果、両者が符合することを条件に、演算
部312により演算された制御値を示す信号を発電機制
御実行装置100の受信部110に送信する(S230
4)。上記の比較照合は、具体的には、演算部314に
より演算された制御値と演算部324により演算された
制御値との平均を算出し、当該平均値と演算部314に
より演算された制御値とが一致するか検証することによ
りなされる。
【0069】小売電力監視制御装置300の送信部32
2は、演算部314により演算された制御値と演算部3
24により演算された制御値とを比較照合し(S230
3)、照合の結果、両者が符合することを条件に、演算
部324により演算された制御値を示す信号を発電機制
御実行装置100の受信部120に送信する(S230
4)。上記の比較照合は、具体的には、演算部314に
より演算された制御値と演算部324により演算された
制御値との平均を算出し、当該平均値と演算部324に
より演算された制御値とが一致するか検証することによ
りなされる。
【0070】発電機制御実行装置100の受信部110
は、小売電力監視制御装置300の送信部312により
送信された制御値信号を受信する(S2101)。
【0071】発電機制御実行装置100の受信部120
は、小売電力監視制御装置300の送信部322により
送信された制御値信号を受信する(S2101)。
【0072】発電機制御実行装置100の送信部112
は、受信部110が受信した制御値信号が示す制御値と
受信部120が受信した制御値信号が示す制御値とを比
較照合し(S2102)、照合の結果、両者が符合する
ことを条件に、小売電力監視制御装置300の受信部3
10に制御値信号(発電機制御実行装置100の受信部
110が受信した制御値信号)を返信する(S210
3)。上記の比較照合は、具体的には、受信部110が
受信した制御値信号が示す制御値と受信部120が受信
した制御値信号が示す制御値との平均を算出し、当該平
均値と受信部110が受信した制御値信号が示す制御値
とが一致するか検証することによりなされる。
【0073】発電機制御実行装置100の送信部122
は、受信部110が受信した制御値信号が示す制御値と
受信部120が受信した制御値信号が示す制御値とを比
較照合し(S2102)、照合の結果、両者が符合する
ことを条件に、小売電力監視制御装置300の受信部3
20に制御値信号(発電機制御実行装置100の受信部
120が受信した制御値信号)を返信する(S210
3)。上記の比較照合は、具体的には、受信部110が
受信した制御値信号が示す制御値と受信部120が受信
した制御値信号が示す制御値との平均を算出し、当該平
均値と受信部120が受信した制御値信号が示す制御値
とが一致するか検証することによりなされる。
【0074】小売電力監視制御装置300の受信部31
0は、発電機制御実行装置100の送信部112により
返信された制御値信号を受信する(S2305)。
【0075】小売電力監視制御装置300の受信部32
0は、発電機制御実行装置100の送信部122により
返信された制御値信号を受信する(S2305)。
【0076】小売電力監視制御装置300の照合部31
6は、送信部312により送信された制御値信号が示す
制御値と、受信部310により受信された制御値信号
(発電機制御実行装置100の送信部112により返信
された制御値信号)が示す制御値とを比較照合する(S
2306)。
【0077】小売電力監視制御装置300の照合部32
6は、送信部322により送信された制御値信号が示す
制御値と、受信部320により受信された制御値信号
(発電機制御実行装置100の送信部122により返信
された制御値信号)が示す制御値とを比較照合する(S
2306)。
【0078】小売電力監視制御装置300の送信部31
2は、照合部316による照合の結果、送信部312に
より送信された制御値信号が示す制御値と、受信部31
0により受信された制御値信号(発電機制御実行装置1
00の送信部112により返信された制御値信号)が示
す制御値とが一致することを条件に、発電機制御実行装
置100の受信部110に制御命令信号を送信する(S
2307)。
【0079】小売電力監視制御装置300の送信部32
2は、照合部326による照合の結果、送信部322に
より送信された制御値信号が示す制御値と、受信部32
0により受信された制御値信号(発電機制御実行装置1
00の送信部122により返信された制御値信号)が示
す制御値とが一致することを条件に、発電機制御実行装
置100の受信部120に制御命令信号を送信する(S
2307)。
【0080】発電機制御実行装置100の受信部110
は、小売電力監視制御装置300の送信部312により
送信された制御命令信号を受信する(S2104)。
【0081】発電機制御実行装置100の受信部120
は、小売電力監視制御装置300の送信部322により
送信された制御命令信号を受信する(S2104)。
【0082】発電機制御実行装置100の制御実行部1
30は、受信部110が受信した制御命令信号と受信部
120が受信した制御命令信号とを比較照合し(S21
05)、照合の結果、両者が同一である場合に、発電機
10に、受信部110及び受信部120により受信され
た制御値信号が示す制御値に相当する電力を発電させる
(S2106)。
【0083】上記のいずれかの比較照合過程で不一致が
生じた場合には、発電機制御実行装置100の制御実行
部130は、直前のスパンにおける発電機10の発電力
を維持させる。
【0084】次に、上記のとおり動作する本実施形態に
係る小売電力監視制御システムの作用・効果を説明す
る。
【0085】小売電力監視制御装置300の演算部31
2及び演算部324並びに情報伝送措置14、情報伝送
措置16、情報伝送措置24、情報伝送措置26、情報
伝送措置44及び情報伝送措置54が上記のとおり演算
をすることにより、電力量計12、電力量計42及び電
力量計52から送信される信号のパルス数のみから、適
確に、需要者の需要電力を予測し、それに応じた発電機
10の発電力を指示することができる。その結果、構成
が簡潔でコストが低い小売電力監視制御システムを実現
できる。加えて、信頼性の高い一般電気事業者の取引用
計量装置を利用することで、制御値演算についての信頼
性が高い小売電力監視制御システムを実現できる。ま
た、リセット係数関数を導入することにより、発電機1
0の動作の安定性を維持しつつ、30分ごとの余剰電力
量又は不足電力量の発生による電力小売事業者の経済的
損失を減殺することができる。
【0086】小売電力監視制御装置300の照合部31
6(又は照合部326)が、送信部312(又は送信部
322)により送信された制御値信号が示す制御値と、
発電機制御実行装置100の送信部112(又は送信部
122)により返信された制御値信号が示す制御値とを
比較照合することにより、送信部312(又は送信部3
22)により送信された制御値信号が、正確に、発電機
制御実行装置100の受信部110(又は受信部12
0)により受信されたか検証することができる。その結
果、フレームリレー網200を介した通信において、上
位層プロトコルとしてUDP(ユーザデータグラムプロ
トコル)を採用するなど誤り伝送パケットの検出及び再
送信の手順を省略することによりリアルタイムでの監視
制御を可能にさせる高速の通信を実現させつつ、通信の
信頼性を高めることができる。
【0087】小売電力監視制御装置300の演算部31
4及び演算部324が、二重に同一の演算を行い、両者
による演算結果が比較照合されることにより、制御値演
算の信頼性が向上する。また、演算部314は、受信部
310が受信する情報伝送装置14及び情報伝送装置2
4により送信される発電力を示す信号に基づき演算を行
い、他方、演算部324は、受信部320が受信する情
報伝送装置16及び情報伝送装置26により送信される
発電力を示す信号に基づき演算を行うので、演算部31
4と演算部324による演算結果が比較照合されること
により、発電力を示す信号について通信の信頼性を高め
ることができる。
【0088】小売電力監視制御装置300及び発電機制
御実行装置100が、二重に同一の通信処理をし、それ
ぞれの処理結果を比較照合しつつ処理を進めることによ
り、通信の信頼性が向上する。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の小売電力
監視制御システムによれば、小売電力監視制御装置の照
合手段により、小売電力監視制御装置の送信手段が発電
機制御実行装置に対して送信した発電機の制御値を示す
信号と、発電機制御実行装置の送信手段により返信され
た上記制御値を示す信号とが比較照合されるので、小売
電力監視制御装置の送信手段により発電機制御実行装置
に対して送信された上記制御値を示す信号が、発電機制
御実行装置の受信手段により正確に受信されたか検証す
ることができる。その結果、フレームリレー網を介し
て、発電機の発電量及び需要者の需要量に関するデータ
を収集した上、発電機を制御する小売電力監視制御シス
テムであって、通信の信頼性が高いものが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る小売電力監視制御シス
テムの機能的構成図である。
【図2】本発明の実施形態に係る小売電力監視制御シス
テムの動作の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10、20、30…発電機、40、50…需要者設備、
12、22、42、52…電力量計、14、16、2
4、26、44、54…情報伝送装置、60、70…電
線路、80…連係路、100…発電機制御実行装置、2
00…フレームリレー網、300…小売電力監視制御装
置、110、120、310、320…受信部、11
2、122、312、322…送信部、130…制御実
行部、314、324…演算部、316、326…照合
部。
フロントページの続き (72)発明者 石川 公紀 愛媛県西条市神拝甲141−1 サントノー レ神拝1001 Fターム(参考) 5G066 HA17 HB02 KA01 KA06 KA11 5H590 AA02 AA22 BB09 CA29 CE01 EA07 EA14 EB14 EB21 EB28 EB29 FA05 GA06 GB05 HA06 JA02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電機の発電力に関する情報を送信する
    情報伝送装置と、需要者設備の消費電力に関する情報を
    送信する情報伝送装置と、前記情報伝送装置により送信
    される発電機の発電力に関する情報及び需要者設備の消
    費電力に関する情報に基づき発電機の制御値を演算し、
    発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信
    号を送信する小売電力監視制御装置と、前記小売電力監
    視制御装置により送信される発電機の制御値を示す信号
    及び制御の実行を命令する信号に基づき発電機の制御を
    実行する発電機制御実行装置とを備え、前記情報伝送装
    置、前記小売電力監視制御装置及び前記発電機制御実行
    装置がフレームリレー網によって通信接続された小売電
    力監視制御システムであって、 前記発電機制御実行装置が、 前記小売電力監視制御装置から送信される発電機の制御
    値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を受信する
    受信手段と、 前記受信手段が受信した発電機の制御値を示す信号を前
    記小売電力監視制御装置に対して返信する送信手段とを
    備え、 前記小売電力監視制御装置が、 前記発電機制御実行装置に対して発電機の制御値を示す
    信号及び制御の実行を命令する信号を送信する送信手段
    と、 前記発電機制御実行装置の送信手段により返信される発
    電機の制御値を示す信号を受信する受信手段と、 前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された
    発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の
    送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号と
    を比較照合する照合手段とを備え、 前記照合手段による比較照合の結果、前記小売電力監視
    制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を
    示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返
    信された発電機の制御値を示す信号とが一致することを
    条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記
    発電機制御実行装置に対し、発電機の制御の実行を命令
    する信号を送信することを特徴とする小売電力監視制御
    システム。
  2. 【請求項2】 前記小売電力監視制御装置が、発電機の
    制御値を演算する複数の演算手段を備え、前記複数の演
    算手段の各々の演算結果が一致することを条件に、前記
    小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実
    行装置に対し、発電機の制御値を示す信号を送信するこ
    とを特徴とする請求項1記載の小売電力監視制御システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記小売電力監視制御装置が、各前記演
    算手段に対応する複数の受信手段を備え、発電機の発電
    力に関する情報を伝送する複数の情報伝送装置が、各前
    記情報伝送装置に対応する前記受信手段に対し、発電機
    の発電力に関する情報を送信し、前記複数の演算手段
    が、各前記演算手段に対応する前記受信手段により受信
    される発電機の発電力に関する情報に基づき、発電機の
    制御値を演算することを特徴とする請求項2記載の小売
    電力監視制御システム。
  4. 【請求項4】 前記発電機制御実行装置が、前記小売電
    力監視制御装置から送信される発電機の制御値を示す信
    号及び制御の実行を命令する信号を受信する複数の受信
    手段を備え、前記発電機制御実行装置の複数の受信手段
    により受信される発電機の制御値を示す信号がすべて一
    致することを条件に、前記発電機制御実行装置の送信手
    段が、前記小売電力監視制御装置に対し、発電機の制御
    値を示す信号を返信することを特徴とする請求項1ない
    し3のいずれかに記載の小売電力監視制御システム。
  5. 【請求項5】 前記発電機制御実行装置が、発電機の制
    御を実行する制御実行手段を備え、前記発電機制御実行
    装置の複数の受信手段が、前記小売電力監視制御装置か
    ら同一の発電機の制御の実行を命令する信号を受信する
    ことを条件に、前記制御実行手段が、発電機の制御を実
    行することを特徴とする請求項4記載の小売電力監視制
    御システム。
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