JP2005160260A - 分散型電源制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 運転力率演算指令装置が、情報収集装置の出力する系統の制御目標点の電圧感度をもとに、電源の運転力率を演算・出力し電源制御装置が前記運転力率をもとに電源出力を制御する。
【選択図】 図1
Description
(1)分散型電源の有効電力出力を抑制する。
(2)蓄電池など有効電力を消費する負荷を別に設けて制御し分散型電源の有効電力出力を吸収させる。
ことで過電圧を抑制している。これらの制御は以下のような問題がある。前記(1)項の場合、分散型電源の有効電力出力を抑制することは、分散型電源の有効活用が妨げられる。例えば太陽光発電の場合、せっかく発電された電力を有効に活用できない(捨てる)こととなる。また(2)項の場合は電力を消費する負荷をわざわざ別に設ける必要があり、また負荷を制御する装置が必要なため、装置が複雑、高価となるという問題点を有している。
系統設備データベースは、電力系統の設備情報を格納するものであり、
情報収集装置は、電力系統の運用状況や系統設備データベース情報をもとに、電力系統の制御目標地点における分散型電源の電圧感度を出力するものであり、 運転力率演算指令装置は、情報収集装置の出力する電圧感度をもとに、分散型電源の運転力率を演算・出力するものであり、
電源制御装置は、運転力率演算指令装置の出力した電源運転力率をもとに、分散型電源の出力を制御するものである。
以下、この発明を図に基づいて説明する。
分散型電源制御システム100は、電力系統1に接続された情報収集装置2、系統設備データベース3、運転力率演算指令装置4、分散型電源制御装置5および分散型電源6により構成されていて、制御目標地点7における電圧変動を抑制する。
情報収集装置2は、電力系統1の運用状況や系統設備データベース3の情報、あるいは電力系統1の運用状況を基に、分散型電源6の有効電力出力(PG)に対する制御目標地点7のPG電圧感度(∂V/∂PG)またはその近似値、および分散型電源6の進相無効電力出力(QG)に対する制御目標地点7のQG電圧感度(∂V/∂QG)またはその近似値を運転力率演算指令装置4に与える。この電圧感度の計算処理の間隔は1年毎、季節毎といった長い間隔や、数分、数ミリ秒単位の短い間隔で任意に選択されるものである。系統設備データベース3は、電力系統1の設備情報を格納する。運転力率演算指令装置4は、情報収集装置2のPG電圧感度(∂V/∂PG)及びQG電圧感度(∂V/∂QG)を基に分散型電源制御装置5に運転力率を指令する。分散型電源制御装置5は、運転力率演算指令装置4の指令値である運転力率に基づき、分散型電源6に有効電力出力指令値(PGSET)、進相無効電力出力指令値(QGSET)を指令する。分散型電源6は、分散型電源制御装置5の有効電力出力指令値(PGSET)、進相無効電力出力指令値(QGSET)に従って分散型電源6の電力を変換し、電力系統1に出力する。
分散型電源の接続点9は電力系統1の任意地点に設定される。分散型電源6はその出力は有効電力出力(PG)と進相無効電力出力(QG)である。制御目標地点7は電力系統1の任意の地点に設定されている。
前記実施の形態1では系統設備データベース3、情報収集装置2など多地点の情報を計測する機器から計算される制御目標地点7のPG電圧感度とQG電圧感度を用いて運転力率Cosθsを計算する制御システムとしたが、制御目標地点7の電圧のみを使用する制御にも変えられる。これは分散型電源6の有効電力出力と進相無効電力出力をそれぞれ個別に変動させ、その出力変動に伴う電圧変動を基にPG電圧感度、QG電圧感度を計測する制御である。これは分散型電源6の有効電力出力(PG)を一時的に変動させ、その時点の制御目標地点7の電圧変動(ΔVP)を計測しその変動を基に分散型電源6の有効電力出力(PG)に対する制御目標地点7のPG電圧感度(∂V/∂PG)を計算、次に分散型電源6の進相電力出力(QG)を一時的に変動させ、その時点の制御目標地点7の電圧変動(ΔVQ)を計測しその変動を基に分散型電源6の進相無効電力出力(QG)に対する制御目標地点7のQG電圧感度(∂V/∂QG)を計算する制御システムである。
次にST7、ST8でPG電圧感度(∂V/∂PG)、QG電圧感度(∂V/∂QG)を計算する。まずST7で電圧変動分(ΔVP)と有効電力出力(PG)の変動量(ΔPG)を用い、PG電圧感度(∂V/∂PG)の値をPG電圧感度(∂V/∂PG)=ΔVP/ΔPGにする。つぎにST8で電圧変動分(ΔVQ)と進相無効電力出力(QG)の変動量(ΔQG)を用い、QG電圧感度(∂V/∂QG)の値をQG電圧感度(∂V/∂QG)=ΔVQ/ΔQGにする。ST9において、上記のST7、ST8で計算した電圧感度を基に分散型電源制御装置5に与える運転力率Cosθsを
前記実施の形態1、形態2では制御目標地点7のPG電圧感度とQG電圧感度をもとに運転力率Cosθsを計算する制御システムとしたがPG電圧感度とQG電圧感度を用いずに運転力率Cosθsを徐々に調整することで、制御目標地点7の電圧の変動がより少ない運転力率Cosθsに運転点を移動させる制御システムに変えることもできる。これは分散型電源6の出力を力率を一定のまま変動させ、その出力変動に伴う制御目標地点7の電圧変動を基に運転力率を徐々に調整する制御である。これは分散型電源6の出力を力率一定のまま一時的に変動させ、その時点の制御目標地点7の電圧を計測し、制御目標地点7の電圧が上昇した場合は運転力率を減少(進相無効電力出力を増加)、逆に制御目標地点7の電圧が下降した場合は運転力率を増加(進相無効電力出力を減少)させる制御を繰り返すことで制御目標地点7の電圧の変動がより少ない運転力率に運転点を徐々に移動させる制御システムである。
4 運転力率演算指令装置、5 分散型電源制御装置、6 分散型電源、
7 制御目標地点、9 分散型電源の接続点。
Claims (5)
- 電力系統に接続された分散型電源制御システムであって、前記分散型電源制御システムには、系統設備データベースと、情報収集装置と、運転力率演算指令装置と、電源制御装置と分散型電源とが備えられており、
前記系統設備データベースは、前記電力系統の設備情報を格納するものであり、
前記情報収集装置は、前記電力系統の運用状況や系統設備データベース情報をもとに、前記電力系統の制御目標地点における前記分散型電源の電圧感度を出力するものであり、 前記運転力率演算指令装置は、前記情報収集装置の出力する電圧感度をもとに、前記分散型電源の運転力率を演算・出力するものであり、
前記電源制御装置は、前記運転力率演算指令装置の出力した前記電源運転力率をもとに、前記分散型電源の出力を制御することを特徴とする分散型電源制御システム。 - 電力系統に接続された分散型電源制御システムであって、前記分散型電源制御システムには、運転力率演算指令装置と、電源制御装置と分散型電源とが備えられており、
前記運転力率演算指令装置は、前記電源制御装置を介して前記分散型電源に出力変動を指令し、前記出力変動に伴う前記電力系統の制御目標地点の電圧変動値を計測するとともに、前記電圧変動値をもとに前記分散型電源の出力に対する電力系統の電圧感度を演算し、電源運転力率を演算・出力するものであり、
前記電源制御装置は、前記運転力率演算指令装置の出力した前記電源運転力率をもとに、前記分散型電源の出力を制御するものであり、
前記分散型電源の出力に起因する前記電力系統の前記制御目標地点の電圧変動が許容値に収まる状態に至るまで、前記運転力率演算指令装置は前記分散型電源に出力変動の指令および運転力率の演算・出力を行うとともに、前記電源制御装置も前記分散型電源の出力制御を行うことを特徴とする分散型電源制御システム。 - 電力系統に接続された分散型電源制御システムであって、前記分散型電源システムには、運転力率演算指令装置と、電源制御装置と、分散型電源とが備えられており、
前記運転力率演算指令装置は、前記電源制御装置を介して前記分散型電源に出力変動を指令し、前記出力変動に伴う電力系統の制御目標地点の電圧変動分を計測した後、前記分散型電源に対しての出力変動令を解除して元の出力に戻し、前記電圧変動分が許容値内であれば前記分散型電源に対して運転力率の変更を指令せず、一方前記電圧変動分が許容値を越える場合は、前記電圧変動分に対応する運転力率を演算・出力するものであり、前記電圧変動分が許容値を越える場合、前記電源制御装置は、前記運転力率演算指令装置の演算した前記電源運転力率のもとに、前記分散型電源の出力を制御するものであり、前記制御目標地点の電圧変動が許容値に収まる状態に至るまで、前記運転力率演算指令装置は前記分散型電源に対する出力変動の指令および運転力率の演算・出力を行うとともに前記電源制御装置も、前記分散型電源の出力制御を行うことを特徴とする分散型電源制御システム。 - 前記運転力率演算指令装置は、1台設けられており、前記演算した電源運転力率を複数の電源制御装置に対し同時に、または順次に出力することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の分散型電源制御システム。
- 前記分散型電源とは異なる別電源が設けられており、前記制御目標地点の電圧変動は、前記別電源を前記運転力率演算指令装置および前記電源制御装置を介して運転制御されるものであることを特徴とする請求項3に記載の分散型電源制御システム。
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