JP2007143375A - 発電機制御装置及び発電機の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の需要量の変動にともなう当該需要量と発電機の発電量との差を低減させる。
【解決手段】負荷の過去の需要量を参照して発電する第１発電機と、第１発電機とともに発電し、負荷の現在の需要量と第１発電機の発電量を含む現在の総発電量との差に基づいて発電する第２発電機と、の発電量を制御する発電機制御装置であって、負荷の現在の需要量と第１発電機及び第２発電機の現在の総発電量との差と、第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、に基づいて、第２発電機の発電量を制御する制御部、を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、負荷に電力を供給すべく発電機の発電量を制御する発電機制御装置、及び、この発電機の制御方法に関する。

いわゆる中央給電指令所は、複数の発電所を統括管理し、電力の供給担当区域においてその需給バランスを維持する機能を有する。電力は原則として貯蔵できないため、負荷の需要量と供給量（発電量）とが、いわゆる同時同量である必要がある。もし、電力供給区域における負荷変動（需要量の変動）により、電力の需給バランスが維持できない場合、電力系統の周波数や電力会社間の連系線潮流等に偏差が生じるとされている。周波数の偏差が生じると、前記供給担当区域におけるユーザが使用する例えば電動機の回転が不均一となったり、例えば電気時計に誤差が生じたりする虞がある。また、近年の電力自由化にともない連系線潮流のより厳密な管理が求められているため、この偏差も通告値通りに維持する必要がある。

そこで、中央給電指令所では、複数の発電所における複数の発電機に対し、前記供給担当区域における負荷の変動周期別に出力調整を行っている。つまり、例えば十数分〜数時間程度を意味する長周期の負荷変動に対応するべく、比較的出力変化率の小さい発電機に対しては、前日に需要を予測し経済性を考慮した、いわゆる経済負荷配分制御を行っている（ＥＤＣ：Economic load Dispatching Control）。一方、例えば数十秒〜数分程度を意味する短周期の負荷変動に対応するべく、前記発電機に比べて出力変化率の大きい発電機に対しては、現在の需給アンバランス（需給差）に基づいた、いわゆる負荷周波数制御を行っている（ＬＦＣ：Load Frequency Control）。

具体的には、中央給電指令所では、例えばＥＤＣ及びＬＦＣの協調制御を行っている。長周期の負荷変動は周知の方法により予測可能であるため、例えば、この予測結果に基づいてＥＤＣにより電力を供給し、この供給量と実際の需要量との差をＬＦＣによる電力の供給で解消する発電機制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

図６を参照しつつ、このＬＦＣによる発電量の制御例について説明する。同図は、負荷の総需要量及びこれに対する発電機の総発電量の偏差例を示す時間ダイアグラムである。同図の例示によれば、現在（時刻ｔ）におけるＥＤＣ及びＬＦＣによる総発電量はＰと表わされる一方、需給差はΔＰと表わされる。この需給差ΔＰをＬＦＣ発電機の現在出力に加え、この結果を十数秒〜数分（Δｔ）後におけるＬＦＣ発電機の新たな出力とすることにより、時刻（ｔ＋Δｔ）でのＥＤＣ及びＬＦＣによる総発電量はＰ＋ΔＰとなる。これにより、ＥＤＣ発電機及び負荷に変動がなければ、需給差が解消される。
特開平５−５６６９８号公報

ところで、例えば前述した特許文献１に開示された発電機制御装置において、ＥＤＣは、長周期の負荷変動の予測結果に基づく、いわゆる予測先行制御である一方、ＬＦＣは、現在の需給差をもって発電機にフィードバックをかける後追い制御である。よって、ＬＦＣ発電機は、分担する電力の変動を解消しきれなくなる虞がある。
例えば、図６の時間Δｔ内に総需要量のレベルＤが変動したり、ＥＤＣ発電機の発電量の変動にともないＰ自体が変動したりする場合、いわゆる後追い制御では、時刻（ｔ＋Δｔ）における需給差はゼロとはならない。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、負荷の需要量の変動（負荷変動）にともなう当該需要量と発電機の発電量との差（需給差）を低減させる発電機制御装置を提供することにある。

前記課題を解決するための発明は、負荷の過去の需要量を参照して発電する第１発電機と、前記第１発電機とともに発電し、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機の発電量を含む現在の総発電量との差に基づいて発電する第２発電機と、の発電量を制御する発電機制御装置であって、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御する制御部、を備えてなる。

例えば、過去の需要量に基づいて、現在を基準とする所定期間における需要量の差を予測すれば、第１発電機は、この予測に基づいて発電するべく制御される。過去とは、例えば前日を意味し、この前日に翌日の需要推移を予測する。つまり、この予測に基づいて、第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差が予定される。更に、この予定に基づいて、現在（ｔ）から例えば所定期間より短い或る期間（Δｔ）後の発電量の差も予測できるとされている。そこで、時期（ｔ＋Δｔ）における、負荷の需要量と第１発電機及び第２発電機の総発電量との差（時期（ｔ＋Δｔ）における需給差）は、現在（ｔ）の需給差に対して、或る期間（Δｔ）内の予定された発電量の差を考慮することによって、その絶対値がより小さくなる。よって、負荷の需要量の変動にともなう需給差が低減される。

また、かかる発電機制御装置において、前記制御部は、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、前記負荷の現在を基準とする所定期間における需要量の差と、に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御する、ことが好ましい。
例えば、前述した現在を基準とする所定期間における需要量の差の予測に基づいて、現在（ｔ）から或る期間（Δｔ）後の需要量の差も予測できるとされている。そこで、前述した時期（ｔ＋Δｔ）における需給差は、現在（ｔ）の需給差に対して、或る期間（Δｔ）内の予定された発電量の差と、或る期間（Δｔ）内の予測された需要量の差との両方を考慮することによって、その絶対値がより一層小さくなる。よって、負荷の需要量の変動にともなう需給差がより一層低減される。

また、かかる発電機制御装置において、前記制御部は、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差を検出する第１検出部と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差を検出する第２検出部と、前記負荷の現在を基準とする所定期間における需要量の差を検出する第３検出部と、を有し、前記第１検出部、前記第２検出部、前記第３検出部の検出出力に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御することとしてもよい。
これにより、第１検出部は、例えば、前述した現在（ｔ）の需給差を検出できる。また、第２検出部は、例えば、前述した所定期間内の発電量の差に基づいて、更に、或る期間（Δｔ）内の発電量の差を検出できる。また、第３検出部は、例えば、前述した所定期間内の需要量の差に基づいて、更に、或る期間（Δｔ）内の需要量の差を検出できる。また、３つの検出部は独立に並列動作が可能であるため、第２発電機の発電量の制御に要する時間がより短くなり得る。

また、かかる発電機制御装置において、前記第２検出部は、前記負荷の過去の需要量に基づいて予測される、前記第１発電機の現在から所定期間後までの発電量の差を検出することとしてもよい。
例えば、過去の需要量に基づく現在から所定期間後までの発電量の差の予測がいわゆる長周期予測であれば、第２検出部は、周知の方法により、この発電量の差を効率的に検出できる。

また、かかる発電機制御装置において、前記第３検出部は、前記負荷の過去の需要量に基づいて予測される、前記負荷の現在から所定期間後までの需要量の差を検出することとしてもよい。
例えば、過去の需要量に基づく現在から所定期間後までの需要量の差の予測がいわゆる長周期予測であれば、第３検出部は、周知の方法により、この需要量の差を効率的に検出できる。

また、かかる発電機制御装置において、前記負荷は、電気炉を示す第１負荷と前記電気炉以外を示す第２負荷との少なくとも一方である、こととしてもよい。
もし、負荷の中に、不定期に需要量が変動し得る第1負荷が含まれていても、本発明の発電機制御装置によれば、この不定期な変動にかかわらず前述した需給差を低減できる。

また、前記課題を解決するための発明は、負荷の過去の需要量を参照して発電する第１発電機と、前記第１発電機とともに発電し、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機の発電量を含む現在の総発電量との差に基づいて発電する第２発電機と、の発電量を制御する発電機の制御方法であって、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御してなる。
この発電機の制御方法によれば、負荷の需要量の変動にともなう当該需要量と発電機の発電量との差を低減できる。

負荷の需要量の変動にともなう当該需要量と発電機の発電量との差を低減できる。

＝＝＝発電機制御装置の構成＝＝＝
図１を参照しつつ、本実施の形態の自動給電システム（発電機制御装置）１０の構成例について説明する。同図は、本実施の形態の自動給電システム１０の構成例を示すブロック図である。

尚、本実施の形態の自動給電システム１０は中央給電指令所に設置されて、発電所群が有する発電機群２０を制御するものである。図１の例示では、この発電機群２０は、送配電線４０を通じてユーザの負荷３０（一般負荷３０ａ、特定負荷３０ｂ）に対し電力を供給するものである。但し、これは一例であり、発電機からユーザへ電力を供給する際には、変電所や柱上変圧器等の様々な流通設備を経てこの供給が行われる。

同図に例示されるように、本実施の形態の自動給電システム１０は、出力制御部（制御部）１００、協調制御部（制御部）１１０、データベース１２０、受信部１３０、ＡＲ取得部（制御部、第１検出部）１４０、特定負荷偏差取得部（制御部、第３検出部）１５０、一般負荷偏差取得部（制御部、第３検出部）１６０、及びＥＤＣ発電機出力偏差取得部（制御部、第２検出部）１７０を備えた情報処理装置である。

出力制御部１００は、ＣＰＵ１００ａ、メモリ１００ｂ、タイマ１００ｃ等を備え、発電機群２０における各発電機（例えば、ＬＦＣ発電機２０ａ、ＥＤＣ発電機２０ｂ）に対し、例えば専用回線の通信網５０を通じて、指令値等の情報を送信する機能を有するものである。また、この出力制御部１００は、自動給電システム１０を統括管理する機能も有する。ここで、本実施の形態のＬＦＣ発電機（第２発電機）２０ａとは、いわゆる負荷周波数制御（ＬＦＣ：Load Frequency Control）により、相対的に大きな出力変化率で出力する発電機を意味する。一方、本実施の形態のＥＤＣ発電機（第１発電機）２０ｂとは、いわゆる経済負荷配分制御（ＥＤＣ：Economic load Dispatching Control）により、相対的に小さな出力変化率で出力する発電機群を意味する。尚、ＬＦＣ発電機２０ａ及びＥＤＣ発電機２０ｂのそれぞれは、単一の発電機に限定されるものではなく、複数の発電機からなるものであってもよい。尚、タイマ１００ｃは、例えば後述するΔｔを計時するために使用されるものである。

協調制御部１１０は、後述するＡＲ及び複数の偏差（特定負荷偏差、一般負荷偏差、ＥＤＣ発電機出力偏差）の情報に基づいて、ＬＦＣ発電機２０ａからの前述した指令値の情報を生成する機能を有するものである。

データベース１２０は、ＬＦＣ発電機２０ａへの指令値を求めるための情報であるＬＦＣ用データ１２０ａを格納するものである。

受信部１３０は、以下述べる検出部（第１検出部）２５及び負荷変動予測装置７０から、検出情報及び予測情報を、通信網５０、８０を通じてそれぞれ受信するものである。ここで、検出部２５は、送配電線４０を通じて、発電所群２０を含む電力系統における周波数変化量（ΔＦ）や連系線潮流変化量（ΔＰＴ）等を検出情報として検出するものである。また、負荷変動予測装置７０は、通信網６０を介してユーザの特定負荷３０ｂと接続され、この特定負荷３０ｂの変動開始時期等の予測情報を生成する情報処理装置である。一般に、予測情報には、例えば十数分〜数時間程度を意味する長周期の負荷変動に対する長周期予測情報と、例えば数十秒〜数分程度を意味する短周期の負荷変動に対する短周期予測情報とがあるが、本実施の形態の負荷変動予測装置７０が生成する予測情報は、主として短周期予測情報である。

ＡＲ取得部１４０は、前述した検出情報に基づいて、負荷３０と発電電力との差である地域要求力（ＡＲ：Area Requirement）を求めるものである。

特定負荷偏差取得部１５０は、前述したＬＦＣ用データ１２０ａ及び予測情報（主として短周期予測情報）に基づいて、特定負荷（第１負荷）３０ｂが変動する際に現在から或る時間（Δｔ）経過した後の当該負荷の需要量の偏差（特定負荷偏差）を求めるものである。この特定負荷３０ｂとは、不定期に需要量が変動するとともに総需要量に対するその変動幅が比較的大きい電気炉等を意味する。特定負荷３０ｂが電気炉の場合のＬＦＣ用データ１２０ａは、例えばＬＦＣ発電機２０ａの出力変化速度や電気炉の既知の需要量等の情報であり、予測情報は、例えば電気炉の需要量の立ち上がり時刻等の情報である。

一般負荷偏差取得部１６０は、ユーザの負荷３０のうち前述した一般負荷（第２負荷）３０ａが変動する際に現在から或る時間（Δｔ）経過した後の当該負荷の需要量の偏差（一般負荷偏差）を求めるものである。後述するように、この偏差を求めるためには、例えば一般負荷３０ａの過去一定期間の負荷変動曲線等の情報が用いられる。

ＥＤＣ発電機出力偏差取得部１７０は、例えば一般負荷３０ａの長周期予測に従って出力を変化させているＥＤＣ発電機２０ｂの現在から或る時間（Δｔ）経過した後の出力の偏差（ＥＤＣ発電機出力偏差）を求めるものである。また、ＥＤＣ発電機出力偏差を求める際、ＥＤＣ発電機２０ｂの出力変化速度等の情報が用いられる。

尚、前述した自動給電システム１０は一つの構成例であって、これに限定されるものではない。本実施の形態の発電機制御装置は、前述した自動給電システム１０が前述した負荷変動予測装置７０を更に備えたものであってもよい。この場合の負荷変動予測装置７０は、前述した特定負荷偏差取得部１５０とともに本実施の形態の第３検出部を構成するものである。

また、図５（ｂ）の例示において後述するように、本実施の形態の発電機制御装置は、前述した自動給電システム１０から、特定負荷偏差取得部１５０及び一般負荷偏差取得部１６０の少なくとも一方を除いたものであってもよい。

＜＜＜予測情報＞＞＞
前述した、特定負荷偏差のもとになる特定負荷変動の短周期予測情報と、一般負荷偏差及びＥＤＣ発電機出力偏差のもとになる一般負荷変動の長周期予測情報とを求める方法は、本出願人により既に考案されている。

特定負荷３０ｂが例えば電気炉（特定負荷）の場合、負荷変動予測装置７０は、この変動の兆候となり得る情報を、電気炉が消費した電力量の情報とともに電気炉から事前に受信し、これらの情報が予め定められた変動開始条件に該当するか否かを判断することにより、当該変動開始までの時間、即ち電気炉の需要量の立ち上がり時刻（短周期予測情報）を求めることができる。特定負荷偏差取得部１５０は、この立ち上がり時刻と、ＬＦＣ発電機２０ａの出力変化速度及び電気炉の既知の需要量の情報（ＬＦＣ用データ１２０ａ）とに基づいて、ＬＦＣ発電機２０ａに対する指令値（特定負荷偏差）及びこの指令値を与えるタイミングを求めることができる。

一般負荷３０ａの場合、一般負荷偏差取得部１６０は、例えば、電気学会論文誌Ｂ第１２３巻５号、２００３年、ｐ．６４６に開示された方法により、例えば過去１日の負荷変動曲線から長周期の一般負荷変動を抽出し、これに基づいて短周期の一般負荷偏差を求めることができる。同様に、ＥＤＣ発電機出力偏差取得部１７０は、更にＥＤＣ発電機２０ｂの出力変化速度の情報に基づいて、短周期のＥＤＣ発電機出力偏差を求めることができる。

＝＝＝発電機の制御方法＝＝＝
図２〜図４を参照しつつ、前述した構成を備えた自動給電システム１０の発電機の制御方法について説明する。図２は、本実施の形態の自動給電システム１０の動作例を示すフローチャートである。図３は、本実施の形態の一般負荷３０ａの総需要量及びこれに対する発電機２０ａ、２０ｂの総発電量の変動例を示す時間ダイアグラムである。図４は、本実施の形態の負荷３０の総需要量及びこれに対する発電機２０ａ、２０ｂの総発電量の変動例を示す時間ダイアグラムである。

図２に例示されるように、自動給電システム１０におけるＡＲ取得部１４０は、電力系統における現在（時刻ｔ）の周波数変化量（ΔＦ）及び連系線潮流変化量（ΔＰＴ）に基づいて、現在（時刻ｔ）におけるＡＲを求める。図３の例示では、このＡＲは、時刻ｔにおける総需要量と総発電量との差ΔＰに相当するものである。同図の例示によれば、過去から現在（時刻ｔ）に至るまでの総需要量の変動を示す曲線に対して、総発電量の変動を示す折れ線が追従している。

また、図２に例示されるように、自動給電システム１０における特定負荷偏差取得部１５０や一般負荷偏差取得部１６０等は、負荷変動予測装置７０、ＬＦＣ用データ１２０ａ等に基づいて、例えば数十秒〜数分程度の短周期に対応する時間Δｔにおける特定負荷偏差や一般負荷偏差等を求める。図３の例示では、一般負荷偏差は、時刻ｔから時刻（ｔ＋Δｔ）までの総需要量の偏差ΔＤに相当するものである。例えば一般負荷偏差取得部１６０は、或る時間（Δｔ）後までの需要量の差ΔＤを求めている。尚、図３の例示では、特定負荷３０ａの需要変動は発生していない。

また、図２に例示されるように、自動給電システム１０におけるＥＤＣ発電機出力偏差取得部１７０は、時間（ｔ＋Δｔ）における出力を予測し、現在出力との偏差を求める（Ｓ１００）。ＥＤＣ発電機出力は、指令値に到達するべく徐々に減少している。時刻ｔ及び時刻（ｔ＋Δｔ）の何れのＥＤＣ発電機出力に対してもこの減少の影響があるため、この２つの時刻の間でもＥＤＣ発電機出力には差があることになる。時刻ｔから時刻ｔＬまでの下げ幅がΔＳＬである場合に、例えばこの下げ幅と時間とが線形関係にあると仮定すれば、時刻ｔから時刻（ｔ＋Δｔ）までの下げ幅、即ちＥＤＣ発電機出力偏差ΔＳは、ΔＳＬ×（Δｔ／（ｔＬ−ｔ））となる。

また、図２に例示されるように、自動給電システム１０における協調制御部１１０は、前述したステップＳ１００で求めたＡＲ（ΔＰ）、特定負荷偏差や一般負荷偏差等（ΔＤ）、及びＥＤＣ発電機出力偏差（ΔＳ）を合計して、ＬＦＣ発電機２０ａへの指令値とする（Ｓ１０１）。
自動給電システム１０における出力制御部１００は、ＬＦＣ発電機２０ｂへ、協調制御部１１０により生成された指令値を送信する（Ｓ１０２）。

以上により、時間Δｔ内に、総需要量がΔＤだけ増加するとともに、ＥＤＣ発電機出力がΔＳだけ減少した場合でも、時刻ｔにおけるΔＰに対してこのΔＤ及びΔＳを考慮した新たな指令値をＬＦＣ発電機２０ａに与えることにより、時刻（ｔ＋Δ）におけるＡＲは低減されたことになる（図３）。

図４に例示される総需要量の変動曲線は、時刻ｔ及び時刻（ｔ＋Δｔ）の間で一般負荷３０ａの変動及び特定負荷３０ｂの変動がともに発生したことを示すものである。

前述と同様に、一般負荷３０ａの需要量は、長周期で見れば時間の経過とともに例えば減少傾向にある。この長周期予測に基づいて、過去（時刻ｔ以前）において、ＥＤＣ発電機出力を下げるための指令値が与えられ、ＥＤＣ発電機出力は徐々に減少している。図４の例示によれば、時刻ｔから時刻（ｔ＋Δｔ）までの一般負荷偏差はΔＤであり、ＥＤＣ発電機出力偏差はΔＳである。

一方、特定負荷３０ｂの需要量は、例えば時刻ｔにおいて０から急峻に立ち上がるため、例えばこの時刻ｔで出力が最大値の半分に到達するようなＬＦＣの上げ指令値（ΔＣ）が与えられている。これにより、特定負荷３０ｂのためのＬＦＣ出力は徐々に（変化率は最大で）増加している。尚、この指令値ΔＣは、ＬＦＣ発電機２０ａの出力上限を示す指令値であるものとする。但し、変化率最大で動作するようになっていればよく、上限に限定する必要はない。

以上、ＡＲ（ΔＰ）、特定負荷偏差（ＬＦＣ発電機２０ａへの指令値ΔＣ）、一般負荷偏差（ΔＤ）、及びＥＤＣ発電機出力偏差（ΔＳ）は、前述したステップＳ１００で同様に求めることができる。これらを合計して、時刻（ｔ＋Δｔ）におけるＬＦＣ発電機２０ａへの指令値とする。

尚、前述したステップＳ１００〜Ｓ１０２における自動給電システム１０の各制御部１００、１１０及び各取得部１４０、１５０、１６０、１７０の動作は、例えばメモリ１００ｂに記憶された所定のプログラムに基づくものである。

＝＝＝需給差の低減＝＝＝
図５に例示されるように、前述した自動給電システム１０によれば、本実施の形態のＬＦＣは、時間Δｔ経過後の総需要量の変化と、ＥＤＣ発電機２０ｂの長周期予測に基づく出力の変化とに基づく、いわゆる予測先行制御ということになる。

尚、図５（ａ）は、総需要量とＥＤＣ発電機２０ｂからの出力とがともに変化した場合の負荷３０の総需要量及びこれに対する発電機２０ａ、２０ｂの総発電量の偏差例を示す時間ダイアグラムである。また、図５（ｂ）は、ＥＤＣ発電機２０ｂからの出力が変化した場合の負荷３０の総需要量及びこれに対する発電機２０ａ、２０ｂの総発電量の偏差例を示す時間ダイアグラムである。

図３及び図４に例示される発電機の制御方法による総発電量の偏差は、図５（ａ）に例示される（Ｐ＋ΔＰ）（時刻ｔ）から（Ｐ’＋ΔＰ＋ΔＤ＋ΔＳ）（時刻（ｔ＋Δｔ））への偏差に対応する。図５（ａ）の例示では、時刻ｔにおける実際の総発電量Ｐは、ＥＤＣからの出力の変化により、時刻（ｔ＋Δｔ）における予定の総発電量とはならない。代わりに、この予定の総発電量はＰ’となる。これは、総需要量のレベルがＤ”からＤＬへ長周期変動するという予測に対応するべく、総発電量の予定レベルがＳ”からＳＬへ変化することによるものである。ここで、予定の総発電量とは、ＬＦＣを実施する前の総発電量を意味する。本実施の形態の自動給電システム１０によれば、レベルＤ”及びレベルＳ”の間をＬＦＣにより補償することができるため、ＡＲが低減されることになる。尚、図５（ａ）に例示される時刻ｔＬと時刻ｔとの差である（ｔＬ−ｔ）が、本実施の形態における所定期間を意味する。

但し、本実施の形態の自動給電システム１０においてＬＦＣが、いわゆる予測先行制御となることは、総需要量とＥＤＣからの出力とがともに変化した場合に限定されるものではない。例えば、ＥＤＣからの出力のみが変化する場合にも、ＬＦＣが後追い制御ではなく、いわゆる予測先行制御となることによりはじめてＡＲが低減される。

図５（ｂ）に例示されるように、総需要量の偏差は、（Ｐ＋ΔＰ）（時刻ｔ）から（Ｐ’＋ΔＰ＋ΔＳ）（時刻（ｔ＋Δｔ））への偏差に対応する。図５（ｂ）の例示では、時刻ｔにおける実際の総発電量Ｐは、ＥＤＣからの出力の変化により、時刻（ｔ＋Δｔ）における予定の総発電量とはならない。代わりに、この予定の総発電量はＰ’となる。これは、総需要量のレベルがＤ’（但しＤ＝Ｄ’）からＤＬへ長周期変動するという予測に対応するべく、総発電量の予定レベルがＳ’からＳＬへ変化することによるものである。本実施の形態の自動給電システム１０によれば、レベルＤ’及びレベルＳ’の間をＬＦＣにより補償することができるため、ＡＲが低減されたことになる。尚、図５（ａ）に例示される時刻ｔＬと時刻ｔとの差である（ｔＬ−ｔ）が、本実施の形態における所定期間を意味する。

尚、前述した実施の形態では、一般負荷偏差取得部１６０は、長周期予測を行って、現在から所定期間（ｔＬ−ｔ）後までの需要量の差（Ｄ−ＤＬ）を求め、更にこれに基づいて、現在から或る時間（Δｔ）後までの需要量の差（Ｄ”−Ｄ）（一般負荷偏差）を求めるものであったが（図５（ａ）参照）、これに限定されるものではない。例えば、長周期予測により求める需要量の差は、所定期間前から現在までのものであってもよい。

また、前述した実施の形態では、ＥＤＣ発電機出力偏差取得部１７０は、長周期予測を行って、現在から所定期間（ｔＬ−ｔ）後までの発電量の差（Ｓ−ＳＬ）を求め、更にこれに基づいて、現在から或る時間（Δｔ）後までの発電量の差（Ｓ−Ｓ”）、（Ｓ−Ｓ’）（ＥＤＣ発電機出力偏差）を求めるものであったが（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）、これに限定されるものではない。例えば、長周期予測により求める発電量の差は、所定期間前から現在までのものであってもよい。

更に、前述した実施の形態では、需要量の差及び発電量の差の両方は、現在から所定期間（ｔＬ−ｔ）後までものであったが（図５（ａ）参照）、これに限定されるものではない。例えば、需要量の差及び発電量の差の両方が所定期間前から現在までの差であってもよいし、需要量の差が現在から所定期間後までの差であり、且つ、発電量の差が所定期間前から現在までの差であってもよいし、需要量の差が所定期間前から現在までの差であり、且つ、発電量の差が現在から所定期間後までの差であってもよい。

また更に、需要量の差及び発電量の差のそれぞれに対する所定期間は互いに異なる長さの期間であってもよい。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

前述した実施の形態では、協調制御部１１０は、ＡＲ（ΔＰ）、特定負荷偏差（ＬＦＣ発電機２０ａへの指令値ΔＣ）、一般負荷偏差（ΔＤ）、及びＥＤＣ発電機出力偏差（ΔＳ）を全て合計してＬＦＣ発電機２０ａへの指令値としていたが、これに限定されるものではない。例えば、３つの偏差（ΔＣ、ΔＤ、ΔＳ）のうちで絶対値の大きい偏差を選択してもよい。つまり、絶対値が最大の偏差を１つ選択してこれを指令値としたり、絶対値が所定値以上の偏差を合計して指令値としたりしてもよい。

また、前述した実施の形態では、特定負荷は製鉄会社の電気炉であるとしたが、これに限定されるものではない。特定負荷は、不定期に需要量が変動するとともに総需要量に対するその変動幅が比較的大きいものであれば如何なる負荷であってもよい。

本実施の形態の自動給電システムの構成例を示すブロック図である。 本実施の形態の自動給電システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施の形態の負荷（一般負荷のみ）の総需要量及びこれに対する発電機の総発電量の変動例を示す時間ダイアグラムである。 本実施の形態の負荷（特定負荷及び一般負荷）の総需要量及びこれに対する発電機の総発電量の変動例を示す時間ダイアグラムである。 （ａ）は、総需要量とＥＤＣ発電機からの出力とがともに変化した場合の負荷の総需要量及びこれに対する発電機の総発電量の偏差例を示す時間ダイアグラムであり、（ｂ）は、ＥＤＣ発電機からの出力が変化した場合の負荷の総需要量及びこれに対する発電機の総発電量の偏差例を示す時間ダイアグラムである。 負荷の総需要量及びこれに対する発電機の総発電量の偏差例を示す時間ダイアグラムである。

符号の説明

１０ 自動給電システム ２０ 発電機群
２０ａ ＬＦＣ発電機 ２０ｂ ＥＤＣ発電機
２５ 検出部 ３０ 負荷
３０ａ 一般負荷 ３０ｂ 特定負荷
４０ 送配電線 ５０ 通信網
６０ 通信網 ７０ 負荷変動予測装置
８０ 通信網 １００ 出力制御部
１００ａ ＣＰＵ １００ｂ メモリ
１００ｃ タイマ １１０ 協調制御部
１２０ データベース １２０ａ ＬＦＣ用データ
１３０ 受信部 １４０ ＡＲ取得部
１５０ 特定負荷偏差取得部 １６０ 一般負荷偏差取得部
１７０ ＥＤＣ発電機出力偏差取得部

Claims (7)

1. 負荷の過去の需要量を参照して発電する第１発電機と、
   前記第１発電機とともに発電し、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機の発電量を含む現在の総発電量との差に基づいて発電する第２発電機と、
   の発電量を制御する発電機制御装置であって、
   前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御する制御部、
   を備えたことを特徴とする発電機制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、前記負荷の現在を基準とする所定期間における需要量の差と、に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の発電機制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差を検出する第１検出部と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差を検出する第２検出部と、前記負荷の現在を基準とする所定期間における需要量の差を検出する第３検出部と、を有し、
   前記第１検出部、前記第２検出部、前記第３検出部の検出出力に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項２に記載の発電機制御装置。
4. 前記第２検出部は、前記負荷の過去の需要量に基づいて予測される、前記第１発電機の現在から所定期間後までの発電量の差を検出することを特徴とする請求項３に記載の発電機制御装置。
5. 前記第３検出部は、前記負荷の過去の需要量に基づいて予測される、前記負荷の現在から所定期間後までの需要量の差を検出することを特徴とする請求項４に記載の発電機制御装置。
6. 前記負荷は、電気炉を示す第１負荷と前記電気炉以外を示す第２負荷との少なくとも一方である、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の発電機制御装置。
7. 負荷の過去の需要量を参照して発電する第１発電機と、
   前記第１発電機とともに発電し、前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機の発電量を含む現在の総発電量との差に基づいて発電する第２発電機と、
   の発電量を制御する発電機の制御方法であって、
   前記負荷の現在の需要量と前記第１発電機及び前記第２発電機の現在の総発電量との差と、前記第１発電機の現在を基準とする所定期間における発電量の差と、に基づいて、前記第２発電機の発電量を制御する、
   ことを特徴とする発電機の制御方法。
   
   

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