JP2004279303A - 電力品質代金システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力品質評価部3は、電気情報測定部2で測定された電気情報(分散型電源から供給される電力の電圧と電流)に基づいて、電力品質を評価する。そして、電力品質金額算出部4は、評価した電力品質に基づいて、電力品質(力率、不平衡率、ひずみ率)を考慮した電力の料金である電力品質金額を算出する。更に、電力品質情報告知部は、電力品質に関する情報を、分散型電源運用者の端末に送信する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は分散型電源への電力系統への電力供給の品質を考慮した代金算出を行う電力品質代金システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば『電力系統連系技術要件ガイドライン‘98』(資源エネルギー庁編)に記載されているように、予め定められた規定値以上の電力品質を持つ分散型電源の商用流通設備への連系もののみが可能であり、電力品質の代金評価は画一的に行われてきた。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−123578号公報
【特許文献2】
特開2002−152976号公報
【特許文献3】
特開平11−308771号公報
【非特許文献1】
資源エネルギー庁編,「電力系統連系技術要件ガイドライン」,98年版,株式会社エネルギーフォーラム,1998年7月28日発行,p.67−86
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の分散型電源の電力品質への評価は画一的に行われているため、電力系統の安定供給に寄与する、例えば運転力率は代金評価の対象ならず一定力率にて運転を行うことが一般的であり、分散型電源の電力系統の対する利点が活用できないといった問題があった。
【0005】
この発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、分散型電源の供給する電力の電力品質への代金化を行い分散型電源を流通設備運用に活用する電力品質代金システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電力品質代金システムは、
以下の要素を有することを特徴とする
(1)分散型電源から供給される電力の電気情報を測定する電気情報測定部
(2)測定された電気情報に基づいて、電力品質を評価する電力品質評価部
(3)評価した電力品質に基づいて、電力品質を考慮した電力の料金である電力品質金額を算出する電力品質金額算出部。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。図1は、電力品質代金システムの構成例を示す図である。
分散型電源供給者側装置として、分散型電源1、電気情報測定部2、電力品質評価部3があり、商用流通設備運用者側装置として、電力品質金額算出部4、代金処理部5がある。分散型電源1は、商用流通設備に連係されている。電気情報測定部2は、分散型電源1から常時電圧と電流(電力の電気情報の例)を測定するように構成されている。PTは、計測用変成器であって、電圧(値)を測定する。また、CTは、計測用変流器であって、電流(値)を測定する。
電力品質評価部3と電力品質金額算出部4は、ネットワークを介して情報を転送できるように構成されている。但し、この例に拠らず、電力品質評価部3を商用流通設備運用者側装置に含め、電気情報測定部2と電力品質評価部3の間をネットワークで接続するように構成してもよい。
電力品質評価部3は、測定された電気情報に基づいて、電力品質を評価するように構成されている。電力品質金額算出部4は、評価した電力品質に基づいて、電力品質を考慮した電力の料金である電力品質金額を算出するように構成されている。代金処理部5は、算出した電力品質金額を分散型電源運用者毎に記憶し、記憶した電力品質金額に基づいて支払代金を算出するように構成されている。
尚、商用流通設備運用者とは、分散型電源供給者から電力を購入する者(例えば、電力会社)である。
【0008】
図2は、電力品質評価部の構成を示す図である。電気情報測定部2は、電気情報入力部21、有効電力量算出部22、無効電力量算出部23、不平衡率算出部24、ひずみ率算出部25、及び電力品質パラメータ出力部26から構成されている。電気情報入力部21は、分散型電源1から常に電力情報(電圧と電流)を取得するように構成されている。
【0009】
有効電力量算出部22は、電圧と電流から有効電力量を算出するように構成されている。図3は、有効電力量算出処理フローを示す図である。
有効電力は、以下の式により定義されている。
有効電力=電圧(V)×電流(I)cosθ
このため、電圧と電流から位相差(θ)を求め、更にcosθを求める(S301,S302)。また、電圧と電流を乗じ、更に、cosθを乗じることにより有効電力を求める(S303,S304)。
【0010】
有効電力量算出部23は、電圧と電流から無効電力量を算出するように構成されている。図4は、無効電力量算出処理フローを示す図である。
無効電力は、以下の式により定義されている。
無効電力=電圧(V)×電流(I)sinθ
このため、電圧と電流から位相差(θ)を求め、更にsinθを求める(S401,S402)。また、電圧と電流を乗じ、更に、sinθを乗じることにより無効電力を求める(S403,S404)。
【0011】
無効電力量算出部23は、3相交流の各位相電流(a位相電流、b位相電流、c位相電流)に基づいて、不平衡率を算出するように構成されている。図5は、不平衡率算出処理フローを示す図である。
不平衡率は、以下の式により定義されている。
不平衡率=(最大の位相電流−最小の位相電流)/平均電流
各位相電流を比較し、最大の位相電流と、最小の位相電流を判定する(S501、S502)。次に、3つの位相電流の平均を求める(S503)。最大の位相電流から最小の位相電流を差し引き、差を求め(S504)、差を平均電流で割ることにより(S505)、不平衡率を求める。
【0012】
図6は、ひずみ率算出処理フローを示す図である。
重畳されている周波数を測定し(S601)、その比率を求めることにより(S602)、ひずむ率を算出する。
【0013】
電力品質パラメータ出力部26は、電力品質パラメータとして、有効電力量、無効電力量、不平衡率、ひずみ率を出力(送信)するように構成されている。これらの電力品質パラメータは、測定及び評価と同時に送信し、あるいは、測定時刻を付して後に送信することにより、電力品質金額算出部4で電力品質パラメータの測定時間を特定されるように構成されている。
【0014】
図7は、電力品質金額算出部の構成を示す図である。電力品質金額算出部4は、電力品質パラメータ入力部701、有効電力換算金額算出部702、時間帯別有効電力単価テーブル703、力率による加算額算出部704、力率別加算率テーブル705、不平衡率による減算額算出部706、不平衡率別減算率テーブル707、ひずみ率による減算額算出部708、ひずみ率別減算率テーブル709、及び加減算部710から構成されている。
電力品質パラメータ入力部701は、電力品質パラメータを入力(受信)するように構成されている。このとき、電力品質パラメータの測定時間を特定する。例えば、受信した時刻を測定時刻として扱う方法や、測定時刻を電力品質パラメータに付して受信する方法により処理される。
【0015】
有効電力換算金額算出部702は、時間帯別有効電力単価テーブル703を用いて、有効電力換算金額を算出するように構成されている。図8は、有効電力換算金額算出処理フローを示す図である。図9は、時間帯別有効電力単価テーブルの例を示す図である。
時間帯別有効電力単価テーブル703は、時間帯に対応付けて有効電力単価を記憶している。
【0016】
図10は、有効電力換算金額算出過程を表として示す図である。この表のとおりの構成データを内部的に記憶してもよいが、この図は、算出の過程を説明するために便宜的に用いるものであり、必ずしもこの表のとおりの構成でデータを記憶する必要はない。
この表に示すように、時間帯毎の有効電力量に、時間帯毎に設定されている有効電力単価を乗じて有効電力換算金額を求め、その合計を求める。
【0017】
その為、図8に示すように処理する。時間帯毎に、以下の処理を繰り返す(S801)。有効電力量を特定し(S802)、有効電力量に、時間帯毎に設定されている有効電力単価を乗じ(S803)、結果を時間帯毎の有効電力換算金額とする(S804)。最後に、時間帯毎の有効電力換算金額を合計する(S806)。これにより、1日全体としての有効電力換算金額を得る。
【0018】
力率による加算額算出部704は、力率別加算率テーブル705を用いて、力率による加算額を算出するように構成されている。図11は、力率による加算額算出処理フローを示す図である。図12は、力率別加算率テーブルの例を示す図である。
力率別加算率テーブル705は、力率の範囲に対応付けて加算率を記憶している。
【0019】
図13は、力率加算額算出過程を表として示す図である。この表のとおりの構成データを内部的に記憶してもよいが、この図は、算出の過程を説明するために便宜的に用いるものであり、必ずしもこの表のとおりの構成でデータを記憶する必要はない。
この表に示すように、時間帯毎の有効電力量に、時間帯毎を代表する力率(例えば、平均、あるいは最も品質の悪い値等)に対して設定されている加算率を乗じて、力率加算額を求め、その合計を求める。
【0020】
その為、図11に示すように処理する。時間帯毎に以下の処理を繰り返す(S1101)。時間帯毎に力率を算出する(S1102)。力率は、測定時間に対応する有効電力量(P)と無効電量量(Q)から算出される。力率は、以下の式により定義されている。
力率=有効電力量(P)/√(Pの二乗)+(Qの二乗)
そのため、有効電力量(P)の二乗と、無効電力量(Q)の二乗を算出し、これらの和を算出し、その二乗根を求める。そして、有効電力量(P)をその二乗根で割る。力率による加算率を、力率別加算率テーブル705から取得する(S1103)。また、時間帯毎の有効電力量を取得して(S1104)、有効電力量に、力率による加算率を乗ずる(S1105)。この結果を時間帯毎の力率加算額とする(S1106)。最後に、時間帯毎の力率加算額を合計し、これにより、1日全体としての力率加算額を得る。(S1108)
【0021】
不平衡率による減算額算出部706は、不平衡率別減算率テーブル707を用いて、不平衡率による減算額を算出するように構成されている。図14は、不平衡率による減算額算出処理フローを示す図である。図15は、不平衡率減算率テーブルの例を示す図である。
不平衡率別減算率テーブル707は、不平衡率の範囲に対応付けて減算率を記憶している。
【0022】
図16は、不平衡率減算額算出過程を表として示す図である。この表のとおりの構成データを内部的に記憶してもよいが、この図は、算出の過程を説明するために便宜的に用いるものであり、必ずしもこの表のとおりの構成でデータを記憶する必要はない。
この表に示すように、時間帯毎の有効電力量に、時間帯毎を代表する不平衡率(例えば、平均、あるいは最も品質の悪い値等)に対して設定されている減算率を乗じて、不平衡率減算額を求め、その合計を求める。
【0023】
その為、図14に示すように処理する。時間帯毎に以下の処理を繰り返す(S1401)。測定時間に対応する不平衡率群を取得して、時間帯毎に代表する不平衡率を決定する(S1402)。例えば、平均値を算出し、あるいは最も理想値から遠い値を判定する。その代表する不平衡率による減算率を、不平衡率別減算率テーブル707から取得する(S1403)。また、時間帯毎の有効電力量を取得して(S1404)、有効電力量に、不平衡率による減算率を乗ずる(S1405)。この結果を時間帯毎の不平衡率減算額とする(S1406)。最後に、時間帯毎の不平衡率減算額を合計し、これにより、1日全体としての不平衡率減算額を得る(S1408)。
【0024】
ひずみ率による減算額算出部708は、ひずみ率別減算率テーブル709を用いて、ひずみ率による減算額を算出するように構成されている。図17は、ひずみ率による減算額算出処理フローを示す図である。図18は、ひずみ率減算率テーブルの例を示す図である。
ひずみ率別減算率テーブル709は、ひずみ率の範囲に対応付けて減算率を記憶している。
【0025】
図19は、ひずみ率減算額算出過程を表として示す図である。この表のとおりの構成データを内部的に記憶してもよいが、この図は、算出の過程を説明するために便宜的に用いるものであり、必ずしもこの表のとおりの構成でデータを記憶する必要はない。
この表に示すように、時間帯毎の有効電力量に、時間帯毎を代表するひずみ率(例えば、平均、あるいは最も品質の悪い値等)に対して設定されている減算率を乗じて、ひずみ率減算額を求め、その合計を求める。
【0026】
その為、図17に示すように処理する。時間帯毎に以下の処理を繰り返す(S1701)。測定時間に対応するひずみ率群を取得して、時間帯毎に代表するひずみ率を決定する(S1702)。例えば、平均値を算出し、あるいは最も理想値から遠い値を判定する。その代表するひずみ率による減算率を、不平衡率別減算率テーブル707から取得する(S1703)。また、時間帯毎の有効電力量を取得して(S1704)、有効電力量に、ひずみ率による減算率を乗ずる(S1705)。この結果を時間帯毎のひずみ率減算額とする(S1706)。最後に、時間帯毎のひずみ率減算額を合計し、これにより、1日全体としてのひずみ率減算額を得る(S1708)。
【0027】
加減算部710は、有効電力換算金額算出部702、力率による加算額算出部704、不平衡率による減算額算出部706、及びひずみ率による減算額算出部708の結果から電力品質金額を算出するように構成されている。図20は、加減算処理フローを示す図である。
有効電力換算金額に、力率加算額を加える(S2001)。更に、その結果から、不平衡率減算額を差し引く(S2002)。更に、その結果から、ひずみ率減算額を差し引く(S2003)。そして、その結果を、電力品質金額とする(S2004)。最後に、電力品質金額が出力される。
【0028】
代金処理部5は、分散型電源供給者毎に、日毎の電力品質金額を記憶し、支払期間(例えば、週、月、半期、年間)分の電力品質金額を合算し、支払期間の代金を算出するように構成されている。
【0029】
実施の形態2.
本実施の形態では、商用流通設備運用者側装置から分散型電源供給者側装置へ電力品質に関する情報を告知する形態について説明する。
そのため、商用流通設備運用者側装置は、分散型電源運用者向けの電力品質に関する情報を出力する電力品質情報告知部を有する。例えば、分散型電源運用者が使用している端末(前述の分散型電源運用者側装置以外の装置であっても構わない)に、ネットワークを介して送信するなどの形態が考えられる。例えば、電子メールやFAXメールなどが有効である。
【0030】
電力品質に関する情報として、第一に、時間帯別有効電力単価テーブル703、力率別加算率テーブル705、不平衡率別減算率テーブル707、又はひずみ率別減算率テーブル709の内容が考えられる。特に、時間帯別有効電力単価テーブル703と力率別加算率テーブル705は、随時更新される場合が多いので、その都度開示する意義が大きい。
【0031】
電力品質に関する情報として、第二に、有効電力換算金額、力率加算額、不平衡率減算額、又はひずみ率減算額が考えられる。
【0032】
電力品質に関する情報として、第三に、有効電力換算金額、力率加算額、不平衡率減算額、又はひずみ率減算額の算出過程の情報が考えられる。例えば、図10、図13、図16、又は図19の表のような情報が有効である。
【0033】
【発明の効果】
本発明においては、電力品質を測定し、評価し、さらに、所定の規則に従ってその評価を有効電力換算金額に反映させるので、電力品質を考慮した代金を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電力品質代金システムの構成例を示す図である。
【図2】電力品質評価部の構成を示す図である。
【図3】有効電力量算出処理フローを示す図である。
【図4】無効電力量算出処理フローを示す図である。
【図5】不平衡率算出処理フローを示す図である。
【図6】ひずみ率算出処理フローを示す図である。
【図7】電力品質金額算出部の構成を示す図である。
【図8】有効電力換算金額算出処理フローを示す図である。
【図9】時間帯別有効電力単価テーブルの例を示す図である。
【図10】有効電力換算金額算出過程を表として示す図である。
【図11】力率による加算額算出処理フローを示す図である。
【図12】力率別加算率テーブルの例を示す図である。
【図13】力率加算額算出過程を表として示す図である。
【図14】不平衡率による減算額算出処理フローを示す図である。
【図15】不平衡率減算率テーブルの例を示す図である。
【図16】不平衡率減算額算出過程を表として示す図である。
【図17】ひずみ率による減算額算出処理フローを示す図である。
【図18】ひずみ率減算率テーブルの例を示す図である。
【図19】ひずみ率減算額算出過程を表として示す図である。
【図20】加減算処理フローを示す図である。
【符号の説明】
1 分散型電源、2 電気情報測定部、3 電力品質評価部、4 電力品質金額算出部、5 代金処理部、21 電気情報入力部、22 有効電力量算出部、23 無効電力量算出部、24 不平衡率算出部、25 ひずみ率算出部、26電力品質パラメータ出力部、701 電力品質パラメータ入力部、702 有効電力換算金額算出部、703 時間帯別有効電力単価テーブル、704 力率による加算額算出部、705 力率別加算率テーブル、706 不平衡率による減算額算出部、707 不平衡率別減算率テーブル、708 ひずみ率による減算額算出部、709 ひずみ率別減算率テーブル、710 加減算部。
Claims (6)
- 以下の要素を有することを特徴とする電力品質代金システム
(1)分散型電源から供給される電力の電気情報を測定する電気情報測定部
(2)測定された電気情報に基づいて、電力品質を評価する電力品質評価部
(3)評価した電力品質に基づいて、電力品質を考慮した電力の料金である電力品質金額を算出する電力品質金額算出部。 - 電力品質代金システムは、更に、
算出した電力品質金額を分散型電源運用者毎に記憶し、記憶した電力品質金額に基づいて支払代金を算出する代金処理部を特徴とする請求項1記載の電力品質代金システム。 - 電力品質代金システムは、更に、
電力品質に関する情報を、分散型電源運用者の端末に送信する電力品質情報告知部を有することを特徴とする請求項1記載の電力品質代金システム。 - 上記電力品質金額算出部は、力率を考慮した電力品質金額を算出することを特徴とする請求項1記載の電力品質代金システム。
- 上記電力品質金額算出部は、不平衡率を考慮した電力品質金額を算出することを特徴とする請求項1記載の電力品質代金システム。
- 上記電力品質金額算出部は、ひずみ率を考慮した電力品質金額を算出することを特徴とする請求項1記載の電力品質代金システム。
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---|---|---|---|
JP2003073388A JP4213493B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 電力品質代金システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003073388A JP4213493B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 電力品質代金システム |
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JP2004279303A true JP2004279303A (ja) | 2004-10-07 |
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Family
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008236876A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | 電力品質評価システム |
JP2010124553A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 力率改善促進システム |
JP2012085495A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 送配電線に与える電圧の支障を補償するための補償料金の課金方法、及び補償料金課金システム |
-
2003
- 2003-03-18 JP JP2003073388A patent/JP4213493B2/ja not_active Expired - Fee Related
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