【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散電源出力変動模擬システムおよびその方法に係り、特に、風力発電や太陽光発電など、自然エネルギーを利用した分散電源システムにおける出力変動を模擬するに好適な分散電源出力変動模擬システムおよびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自然エネルギーを利用した分散電源を解析するに際しては、風速や日射量などの自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力（電力）を生成することが行われている。
【０００３】
また、機器の耐量を評価する場合においては、自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力に、ある安全係数を掛けたり、風速や日射量などの自然エネルギー量自体に安全係数を掛けたりして分散電源の出力（電力）を求め、求めた出力を基に、系統の電圧変動や周波数変動などを評価することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、風力発電や太陽光発電といった自然エネルギーを利用した分散電源の系統への影響等を解析するに際して、分散電源の出力として、風速や日射量などの自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力を一義的に設定していたが、実際の分散電源の出力は、自然エネルギー量に対して、理論的な出力とは一致せず絶えず変動しており、この変動は模擬できない。すなわち、風速や日射量の変化の状態などによって発電機の出力が変動したり、自然エネルギー量を観測する観測装置の精度によっても、観測したエネルギー量に対する発電機出力が異なることによって結果的に出力が変化したりし、観測した自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力（電力）が実際の出力と異なることがある。
【０００５】
本発明の課題は、分散電源の出力変動として現実に近いものを模擬することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、自然エネルギーとして、例えば、風力発電や太陽光発電などによる自然エネルギーを発生し、発生した自然エネルギーに対して、発電機の特性から決まる理論的な出力とこの理論的な出力の変動分として確率分布にしたがった出力変動分とを含む全出力（合計の出力）を生成して出力するようにしたものである。この場合、時間軸に沿って発生する乱数を基に確率分布にしたがった出力変動分を生成することができる。
【０００７】
前記した手段によれば、発生した自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力（電力）に、確率分布にしたがった出力変動分（電力の変動分）が付加された状態で出力されるため、分散電源の出力変動として現実に近いものを模擬することができ、この模擬結果を基に、現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行うことが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態を示す分散電源出力変動模擬システムのブロック構成図である。図１において、分散電源出力変動模擬システムは、自然エネルギー量発生器１０１、基本特性モデル１０２、加算器１０３、出力変動模擬部１０４、確率分布情報記憶部１０５を備えて構成されており、加算器１０３の出力側が電力系統モデル１０に接続されている。
【０００９】
自然エネルギー量発生器１０１は、風速や日射量、地熱、波力などの自然エネルギー量に関するデータを発生する自然エネルギー発生手段として構成されており、自然エネルギー量に関するデータは、基本特性モデル１０２と出力変動模擬部１０４に出力されるようになっている。基本特性モデル１０２は、風力発電システムをはじめ太陽光発電システムや地熱発電システム、波力発電システムなど自然エネルギーによる発電を行う分散電源システム（発電機を含むシステム）をモデル化したものであって、自然エネルギー量発生器１０１から発生する自然エネルギー量に対して、例えば、図２に示すように、風速に対して、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力として、パワーカーブ（Ｐカーブ）に沿った電力を出力するようになっている。
【００１０】
出力変動模擬部１０４は、出力変動模擬手段として、自然エネルギー量発生器１０１から自然エネルギー量に関するデータを取り込むとともに、確率分布情報記憶部１０５に記憶された確率分布情報として、例えば、確率分布の種類やその確率分布を規定するために必要な情報、例えば、正規分布の場合、標準偏差や平均値などの情報を取り込み、発生した自然エネルギー量（例えば、風速）に対して、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力の変動分として、正規分布にしたがった出力変動分を模擬して出力するようになっている。この変動分は、０を基準とした変動分の標準偏差にしたがった出力（電力）として加算器１０３に出力される。
【００１１】
加算器１０３は、基本特性モデル１０２の出力（電力）と出力模擬変動部１０４の出力（変動分）とを加算して出力する加算手段として構成されている。すなわち、加算器１０３においては、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力（Ｐカーブ）と、この理論的な出力（Ｐカーブ）と実際の出力（電力）との差を示す変動分とが加算され、加算された出力（電力）が電力系統モデル１０に出力される。
【００１２】
このように、本実施形態においては、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力（Ｐカーブ）と、この理論的な出力（Ｐカーブ）と実際の出力（電力）との差を示す変動分とを加算し、加算された出力を解析するようにしたため、自然エネルギーを利用した分散電源において、実機に見られるような出力変動を模擬することができ、分散電源の出力変動として、現実に近いものを模擬することができる。したがって、この模擬結果を基に、現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行うことができる。
【００１３】
次に、本発明の第２実施形態を図３にしたがって説明する。本実施形態は、出力変動模擬部１０４に乱数発生モデル１０７を設け、この乱数発生モデル１０７にタイマ、計算刻みなどの時間情報１０８を取り込むとともに、確率分布情報記憶部１０５から、例えば、正規分布などの情報を取り込み、時間軸に沿って発生する乱数を基に正規分布にしたがった出力変動分を生成して加算器１０３に出力するようにしたものであり、他の構成は図１のものと同様である。
【００１４】
具体的には、例えば、風力発電機の場合、出力変動模擬部１０４に自然エネルギー量を取り込むに際して、例えば、風速時変関数として、図４（ａ）に示すように、時間に比例する風速を与えると、変動分を模擬しない場合の基本特性モデル１０２の出力（ブレード出力）は、図２に示すＰカーブ特性にしたがった出力となり、加算器１０３の出力は、図４（ｂ）の点線で示される特性となる。これに対して、時間に比例する風速を与えるとともに、時間情報１０８を利用して、解析における時間ごとに確率分布情報で指定した正規分布となるような乱数を発生させて変動分を出力すると、加算器１０３の出力としては、図４（ｂ）の実線で示されるような出力特性となる。
【００１５】
ここで、確率分布として正規分布を用いた場合、混合合同法により、０から１までの一様な乱数を二つ発生させる。この二つの一様な乱数を基に、Ｂｏｘ−Ｍｕｌｌｅｒ法を用いて、平均が０、標準偏差σの正規乱数を発生させる方法を採用することができる。この場合、σは外部から定数として与えることができる。
【００１６】
本実施形態における出力変動の解析結果を図５に示す。またこの解析に用いた風速および電力の実測データを図６に示す。図５、図６から本実施形態における出力変動の解析結果として、実際のデータに近いものが得られることが分かる。
【００１７】
次に、本発明の第３実施形態を図７にしたがって説明する。本実施形態は、基本特性モデル１０２と出力変動模擬部１０４の代わりに、基本特性モデル１０２と出力変動模擬部１０４の機能を有する出力変動機能付加分散電源モデル１０２ａを用い、確率分布情報記憶部１０５に記憶された確率分布情報として、例えば、正規分布による出力の標準偏差を用いたものであり、他の構成は図１のものと同様である。
【００１８】
すなわち、分散電源モデル１０２ａは、自然エネルギー量発生器１０１が発生した自然エネルギー量に対して、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力（Ｐカーブに沿った電力）と、この理論的な出力の変動として正規分布にしたがった出力変動分とを含む全出力（合計の電力）を生成し、生成した出力（電力）を電力系統モデル１０に出力するように構成されている。
【００１９】
本実施形態においては、発生した自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力（電力）に、正規分布にしたがった出力変動分（電力の変動分）が付加された状態で出力されるため、分散電源の出力変動として、現実に近いものを模擬することができ、この模擬結果を基に現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行なうことができる。
【００２０】
次に、本発明の第４実施形態を図８にしたがって説明する。本実施形態は、出力変動機能付加分散電源モデル１０２ａに乱数発生モデル１０７を設け、乱数発生モデル１０７に時間情報１０８と確率分布情報を取り込み、時間軸に沿って発生する乱数を基に、例えば、正規分布にしたがった出力変動分を生成し、生成した出力変動分と発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力とを合計した全出力を電力系統モデル１０に出力するようにしたものであり、他の構成は、図７のものと同様である。
【００２１】
本実施形態においては、発生した自然エネルギー量に対して、発電機の特性から決まる理論的な出力（電力）に、正規分布にしたがった出力変動分（電力の変動分）が付加された状態で出力されるため、分散電源の出力変動として、現実に近いものを模擬することができ、この模擬結果を基に現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行なうことができる。
【００２２】
次に、本発明の第５実施形態を図９にしたがって説明する。本実施形態は、出力変動模擬部１０４の代わりに自然エネルギー量変動模擬部１０６を設け、自然エネルギー量変動模擬部１０６の出力を基本特性モデル１０２へ出力するようにしたものあり、他の構成は図１のものと同様である。
【００２３】
自然エネルギー量変動模擬部１０６は、自然エネルギー量発生器１０１が発生する自然エネルギー量に対して、自然エネルギー量の変動分として、例えば、正規分布にしたがった変動分を模擬して出力する自然エネルギー量変動模擬手段として構成されている。この場合、基本特性モデル１０２は、自然エネルギー量変動模擬部１０６の出力による自然エネルギー量の変動分に対して、例えば、風速などの変動分に対して、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力を生成して電力系統モデル１０に出力することになる。
【００２４】
具体的には、自然エネルギー量としてある風速が与えられたときに、自然エネルギー量変動模擬部１０６は、確率分布情報記憶部１０５に記憶された確率分布のうち、例えば、正規分布にしたがった情報を取り込み、風速のばらつきを考慮した風速の変動分に関する情報を模擬して基本特性モデル１０２へ出力するようになっている。これにより、基本特性モデル１０２からは、風速のばらつきに応じた発電機出力（電力）が出力されることになる。
【００２５】
本実施形態によれば、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力（Ｐカーブ）と実際の出力（電力）との差を示す変動分が自然エネルギー量に応じて生成され、この変動分が発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力に付加されて出力されるため、自然エネルギーを利用した分散電源において、実機に見られるような出力変動を模擬することができ、分散電源の出力変動として、現実に近いものを模擬することができる。したがって、この模擬結果を基に、現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行うことができる。
【００２６】
次に、本発明の第６実施形態を図１０にしたがって説明する。本実施形態は、自然エネルギー量変動模擬部１０６に乱数発生モデル１０７を設け、この乱数発生モデル１０７に時間情報１０８を取り込むとともに、確率分布情報記憶部１０５から確率分布として、例えば正規分布に関する情報を取り込むようにしたものであり、他の構成は図９のものと同様である。
【００２７】
本実施形態における自然エネルギー量変動模擬部１０６は、時間軸に沿って発生する乱数を基に自然エネルギー量の変動分、例えば、風速の変動分として、正規分布にしたがった変動分を生成して基本特性モデル１０２へ出力するようになっている。
【００２８】
本実施形態によれば、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力（Ｐカーブ）と実際の出力（電力）との差を示す変動分が自然エネルギー量に応じて生成され、この変動分が発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力に付加されて出力されるため、自然エネルギーを利用した分散電源において、実機に見られるような出力変動を模擬することができ、分散電源の出力変動として、現実に近いものを模擬することができる。したがって、この模擬結果を基に、現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行うことができる。
【００２９】
次に、本発明の第７実施形態を図１１にしたがって説明する。本実施形態は、基本特性モデル１０２の代わりに、出力特性モデル１０９を用い、出力変動模擬部１０４の代わりにトルク変動模擬部１１０を用い、加算器１０３と電力系統モデル１０との間に発電機モデル１１を設けたものであり、他の構成は図１のものと同様である。
【００３０】
出力特性モデル１０９は、自然エネルギー量発生器１０１が発生する自然エネルギー量に対して、自然エネルギー量に対応したトルクを発生するようになっている。一方、トルク変動模擬部１１０は、自然エネルギー量発生器１０１が発生する自然エネルギー量に対して、トルクの変動分として、例えば、正規分布にしたがったトルク変動分を模擬して出力するトルク変動模擬手段として構成されている。そして加算器１０７は、出力特性モデル１０９の出力トルクとトルク変動模擬部１１０の出力によるトルク変動分とを加算して発電機モデル１１１に出力するようになっている。
【００３１】
発電機モデル１１１は、加算器１０３の出力によるトルクに対して、発電機の発電性能特性から決まる理論的な出力（電力）を生成して電力系統モデル１０に出力するようになっている。
【００３２】
本実施形態においては、自然エネルギー量に対応して変化するトルクと、このトルクの変動分とを加算して発電機モデルの入力トルクとしたため、自然エネルギーを利用した分散電源において、実機に見られるような出力変動を模擬することができ、分散電源の出力変動として、現実に近いものを模擬することができる。したがって、この模擬結果を基に、現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、分散電源の出力変動として現実に近いものを模擬することができ、この模擬結果を基に、現実的な分散電源の出力変動による電力系統の解析を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【図２】風力発電機における風速と電力との関係を示す特性図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【図４】（ａ）は、風速の時変関数を示す図、（ｂ）は、Ｐカーブと出力変動との関係を示す特性図である。
【図５】Ｐカーブアダプタを用いたときの解析結果を示す図である。
【図６】（ａ）は、風速の実測データを示す図、（ｂ）は、電力の実測データを示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【図８】本発明の第４実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【図９】本発明の第５実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【図１０】本発明の第６実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【図１１】本発明の第７実施形態を示すシステムのブロック構成図である。
【符号の説明】
１０ 電力系統モデル
１０１ 自然エネルギー量発生器
１０２ 基本特性モデル
１０３ 加算器
１０４ 出力変動模擬部
１０５ 確率分布情報記憶部
１０６ 自然エネルギー量変動模擬部
１０７ 乱数発生モデル
１０８ 時間情報
１０９ 出力特性モデル
１１０ トルク変動模擬部
１１１ 発電機モデル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a distributed power output fluctuation simulation system and method, and in particular, a distributed power output fluctuation simulation system suitable for simulating output fluctuation in a distributed power system using natural energy, such as wind power generation and solar power generation, and Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when analyzing a distributed power source using natural energy, a theoretical output (electric power) determined by the characteristics of a generator is generated with respect to a natural energy amount such as wind speed and solar radiation. .
[0003]
Also, when evaluating the withstand capacity of equipment, the natural output is multiplied by a certain safety factor to the theoretical output determined by the characteristics of the generator, and the natural energy itself such as wind speed and solar radiation is safe. An output (electric power) of a distributed power source is obtained by multiplying by a coefficient, and based on the obtained output, voltage fluctuation and frequency fluctuation of a system are evaluated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional technology, when analyzing the influence of a distributed power source using natural energy such as wind power generation or solar power generation on a system, the output of the distributed power source is determined based on the amount of natural energy such as wind speed and solar radiation. Although the theoretical output determined by the machine characteristics was set uniquely, the actual output of the distributed power source does not match the theoretical output with respect to the amount of natural energy and constantly fluctuates. Fluctuations cannot be simulated. In other words, the output of the generator fluctuates due to changes in wind speed and solar radiation, and the output of the generator differs depending on the accuracy of the observation device that monitors the amount of natural energy. May change, and the theoretical output (electric power) determined from the characteristics of the generator may differ from the actual output with respect to the observed natural energy amount.
[0005]
An object of the present invention is to simulate an output fluctuation of a distributed power supply that is close to reality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention generates natural energy, such as wind power or solar power, as natural energy, and generates a natural output for the generated natural energy, which is determined by the characteristics of the generator. A total output (total output) including the output fluctuation according to the probability distribution as the theoretical output fluctuation is generated and output. In this case, it is possible to generate an output fluctuation according to a probability distribution based on random numbers generated along the time axis.
[0007]
According to the above-described means, a state in which an output variation (power variation) according to a probability distribution is added to a theoretical output (power) determined by the characteristics of the generator with respect to the generated natural energy amount. , It is possible to simulate an output fluctuation of the distributed power supply that is close to reality, and based on the simulation result, it becomes possible to analyze a power system due to a realistic distributed power supply output fluctuation. .
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a distributed power supply output fluctuation simulation system according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the distributed power supply output fluctuation simulation system includes a natural energy amount generator 101, a basic characteristic model 102, an adder 103, an output fluctuation simulation unit 104, and a probability distribution information storage unit 105. The output side of 103 is connected to the power system model 10.
[0009]
The renewable energy generator 101 is configured as a renewable energy generating unit that generates data on renewable energy such as wind speed, solar radiation, geothermal energy, and wave power. The data is output to the fluctuation simulation unit 104. The basic characteristic model 102 is a model of a distributed power supply system (a system including a generator) that generates power using natural energy such as a wind power generation system, a solar power generation system, a geothermal power generation system, and a wave power generation system. For a natural energy amount generated from the natural energy amount generator 101, for example, as shown in FIG. 2, with respect to a wind speed, a power curve (P curve) is obtained as a theoretical output determined from a power generation performance characteristic of the generator. Is output along the power.
[0010]
The output fluctuation simulating unit 104 fetches data related to the amount of natural energy from the natural energy amount generator 101 as output fluctuation simulating means, and outputs the probability distribution information stored in the probability distribution information storage unit 105, for example, the type of probability distribution. And the information necessary to define the probability distribution, such as the standard deviation and average value in the case of the normal distribution, and the power generation performance of the generator against the amount of generated natural energy (for example, wind speed) As a theoretical output fluctuation determined by the characteristic, an output fluctuation according to a normal distribution is simulated and output. This variation is output to the adder 103 as an output (power) according to the standard deviation of the variation based on 0.
[0011]
The adder 103 is configured as an adding unit that adds the output (power) of the basic characteristic model 102 and the output (fluctuation) of the output simulation fluctuation unit 104 and outputs the result. That is, in the adder 103, a theoretical output (P curve) determined from the power generation performance characteristics of the generator and a variation indicating the difference between the theoretical output (P curve) and the actual output (power) are calculated. Are added, and the added output (power) is output to the power system model 10.
[0012]
As described above, in the present embodiment, the theoretical output (P curve) determined from the power generation performance characteristics of the generator and the fluctuation indicating the difference between the theoretical output (P curve) and the actual output (power). Since the added output is analyzed and the added output is analyzed, it is possible to simulate the output fluctuation as seen in a real machine in a distributed power supply using natural energy, and as the output fluctuation of the distributed power supply, You can simulate something close. Therefore, based on the simulation result, it is possible to analyze the power system due to a realistic output fluctuation of the distributed power source.
[0013]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a random number generation model 107 is provided in the output fluctuation simulation unit 104, and the random number generation model 107 captures time information 108 such as a timer and a calculation step. And outputs the output variation to the adder 103 according to a normal distribution based on random numbers generated along the time axis. The other configuration is the same as that of FIG. The same is true.
[0014]
Specifically, for example, in the case of a wind power generator, when taking in the natural energy amount into the output fluctuation simulation unit 104, for example, as shown in FIG. When given, the output (blade output) of the basic characteristic model 102 when the variation is not simulated is an output according to the P-curve characteristic shown in FIG. 2, and the output of the adder 103 is indicated by a dotted line in FIG. It has the characteristics shown. On the other hand, when a wind speed proportional to time is given, a random number is generated using the time information 108 so as to have a normal distribution specified by the probability distribution information for each time in the analysis, and a variation is output. The output of the adder 103 has output characteristics as shown by the solid line in FIG.
[0015]
Here, when the normal distribution is used as the probability distribution, two uniform random numbers from 0 to 1 are generated by the mixed congruential method. Based on these two uniform random numbers, a method of generating a normal random number having an average of 0 and a standard deviation σ using the Box-Muller method can be adopted. In this case, σ can be externally given as a constant.
[0016]
FIG. 5 shows the output fluctuation analysis result in the present embodiment. FIG. 6 shows the measured data of the wind speed and the electric power used in this analysis. From FIGS. 5 and 6, it can be seen that the output fluctuation analysis results in the present embodiment are close to actual data.
[0017]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, instead of the basic characteristic model 102 and the output fluctuation simulating unit 104, an output fluctuation function added distributed power supply model 102a having the functions of the basic characteristic model 102 and the output fluctuation simulating unit 104 is used, and the probability distribution information storage unit 105 Is used as the probability distribution information stored in, for example, the standard deviation of the output by the normal distribution, and the other configuration is the same as that of FIG.
[0018]
That is, the distributed power supply model 102a calculates the theoretical output (power along the P curve) determined from the power generation performance characteristics of the generator with respect to the natural energy generated by the natural energy generator 101 and the theoretical output. It is configured to generate all outputs (total power) including output fluctuations according to a normal distribution as output fluctuations, and output the generated output (power) to the power system model 10.
[0019]
In the present embodiment, with respect to the amount of generated natural energy, an output variation (power variation) according to a normal distribution is added to a theoretical output (power) determined by the characteristics of the generator. Since the output is output, a variation close to reality can be simulated as the output fluctuation of the distributed power supply, and a power system analysis can be performed based on the realistic fluctuation of the output of the distributed power supply based on the simulation result.
[0020]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a random number generation model 107 is provided in the distributed power supply model with output variation function 102a, and the time information 108 and the probability distribution information are fetched into the random number generation model 107, and based on the random numbers generated along the time axis, for example, An output fluctuation according to a normal distribution is generated, and the total output of the generated output fluctuation and a theoretical output determined from the power generation performance characteristics of the generator is output to the power system model 10. The other configuration is the same as that of FIG.
[0021]
In the present embodiment, with respect to the amount of generated natural energy, an output variation (power variation) according to a normal distribution is added to a theoretical output (power) determined by the characteristics of the generator. Since the output is output, a variation close to reality can be simulated as the output fluctuation of the distributed power supply, and a power system analysis can be performed based on the realistic fluctuation of the output of the distributed power supply based on the simulation result.
[0022]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a natural energy fluctuation simulation unit 106 is provided instead of the output fluctuation simulation unit 104, and the output of the natural energy fluctuation simulation unit 106 is output to the basic characteristic model 102. It is similar to that of FIG.
[0023]
The natural energy fluctuation simulation unit 106 simulates the natural energy generated by the natural energy generator 101 as a natural energy fluctuation, and outputs a natural energy fluctuation simulating the normal distribution, for example. It is configured as an amount variation simulation means. In this case, the basic characteristic model 102 is theoretically determined from the power generation performance characteristics of the generator with respect to the fluctuation of the natural energy due to the output of the natural energy fluctuation simulation unit 106, for example, the fluctuation of the wind speed. And outputs it to the power system model 10.
[0024]
Specifically, when a certain wind speed is given as a natural energy amount, the natural energy amount fluctuation simulation unit 106 outputs, for example, information according to a normal distribution among the probability distributions stored in the probability distribution information storage unit 105. And simulates information on the variation of the wind speed in consideration of the variation of the wind speed, and outputs the simulated information to the basic characteristic model 102. As a result, the basic characteristic model 102 outputs a generator output (electric power) corresponding to the variation in wind speed.
[0025]
According to the present embodiment, a fluctuation indicating the difference between the theoretical output (P curve) determined from the power generation performance characteristics of the generator and the actual output (power) is generated according to the amount of natural energy, and the fluctuation is calculated. Is added to the theoretical output determined by the power generation performance characteristics of the generator, and the output can be simulated. It is possible to simulate a variation close to reality as the variation. Therefore, based on the simulation result, it is possible to analyze the power system due to a realistic output fluctuation of the distributed power source.
[0026]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a random number generation model 107 is provided in the natural energy fluctuation simulation unit 106, and the time information 108 is fetched into the random number generation model 107. The other configuration is the same as that of FIG.
[0027]
The natural energy fluctuation simulation unit 106 according to the present embodiment generates a fluctuation according to a normal distribution as a fluctuation of the natural energy based on a random number generated along a time axis, for example, as a fluctuation of a wind speed. The data is output to the basic characteristic model 102.
[0028]
According to the present embodiment, a fluctuation indicating the difference between the theoretical output (P curve) determined from the power generation performance characteristics of the generator and the actual output (power) is generated according to the amount of natural energy, and the fluctuation is calculated. Is added to the theoretical output determined by the power generation performance characteristics of the generator, and the output can be simulated. It is possible to simulate a variation close to reality as the variation. Therefore, based on the simulation result, it is possible to analyze the power system due to a realistic output fluctuation of the distributed power source.
[0029]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, an output characteristic model 109 is used instead of the basic characteristic model 102, a torque fluctuation simulating unit 110 is used instead of the output fluctuation simulating unit 104, and a generator is connected between the adder 103 and the power system model 10. A model 11 is provided, and other configurations are the same as those in FIG.
[0030]
The output characteristic model 109 generates a torque corresponding to the natural energy amount with respect to the natural energy amount generated by the natural energy amount generator 101. On the other hand, the torque fluctuation simulation unit 110 simulates, for example, a torque fluctuation according to a normal distribution as a torque fluctuation with respect to the natural energy generated by the natural energy generator 101 and outputs the torque fluctuation. It is configured as a means. Then, the adder 107 adds the output torque of the output characteristic model 109 and the torque variation due to the output of the torque variation simulating unit 110 and outputs the result to the generator model 111.
[0031]
The generator model 111 generates a theoretical output (electric power) determined from the power generation performance characteristics of the generator with respect to the torque generated by the output of the adder 103, and outputs the generated output to the power system model 10.
[0032]
In the present embodiment, the input torque of the generator model is obtained by adding the torque that changes in accordance with the amount of natural energy and the variation of this torque, so that it is found in a real power source in a distributed power source that uses natural energy. Such an output variation can be simulated, and a variation close to reality can be simulated as the output variation of the distributed power supply. Therefore, based on the simulation result, it is possible to analyze the power system due to a realistic output fluctuation of the distributed power source.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to simulate an output fluctuation of a distributed power supply that is close to reality. Based on the simulation result, an analysis of a power system due to a realistic output fluctuation of the distributed power supply is performed. It is possible to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between wind speed and electric power in a wind power generator.
FIG. 3 is a block diagram showing a system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a diagram illustrating a time-varying function of wind speed, and FIG. 4B is a characteristic diagram illustrating a relationship between a P curve and output fluctuation.
FIG. 5 is a diagram showing an analysis result when a P-curve adapter is used.
FIG. 6A is a diagram showing measured data of wind speed, and FIG. 6B is a diagram showing measured data of electric power.
FIG. 7 is a block diagram showing a system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a system according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 power system model 101 natural energy generator 102 basic characteristic model 103 adder 104 output fluctuation simulation unit 105 probability distribution information storage unit 106 natural energy fluctuation simulation unit 107 random number generation model 108 time information 109 output characteristic model 110 torque fluctuation simulation Part 111 Generator model
