JP2007185079A

JP2007185079A - 分散型電源システムの制御方法及びこれに用いるｐｌｃ親局装置

Info

Publication number: JP2007185079A
Application number: JP2006002917A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Takeuchi; 保憲武内; 弘典 ▲角▼井; Hironori Kadoi
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2026-01-10
Also published as: JP4041829B2

Abstract

【課題】商用電力系統からの電力の供給状態を確実かつ迅速に検知し、分散型電源を適切に制御する。
【解決手段】柱上変圧器３に併設したＰＬＣ親局装置３２に、柱上変圧器３の高圧配電線側の電圧又は電流、低圧配電線側の電圧又は電流、及び柱上変圧器３の所定部位の温度のうちの少なくともいずれかの計測値を取得する回路を設け、ＰＬＣ親局装置３２は、計測値を営業所等７に設置された情報処理装置７１２に通知し、情報処理装置７１２は、ＰＬＣ親局装置３２を介して行われる通信線及び電力線通信による通信により需要家１０側に設置されている分散型電源１１に併設されるＰＬＣ子局装置１３と通信することにより計測値に応じて分散型電源１１を制御する。また、ＰＬＣ親局装置３２は、ＰＬＣ子局装置１３と通信することにより、計測値に応じて分散型電源１１を単独で制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、分散型電源システムの制御方法及びこれに用いるＰＬＣ親局装置に関し、とくに商用電力系統又は分散型電源の電力の供給状態を確実かつ迅速に検知し、分散型電源を適切に制御するための技術に関する。

近年、環境負荷の軽減や効率的なエネルギー利用等を目的として、マイクロガスタービンやガスエンジン、ディーゼルエンジン等を用いたコージェネレーション設備、太陽光発電システム、風力発電システム、燃料電池システムなどの需要家側に設置された発電設備を、商用電力系統に連系させて用いる、いわゆる分散型電源システムの導入が進んでいる。

このような分散型電源システムとして、例えば、特許文献１には、発電設備（以下、分散型電源という。）からの運転状態信号や配電線管理用コンピュータからの解列指令を通信回線に送出し、メーカ側サービス用コンピュータが分散型電源からの運転状態信号に基づいて分散型電源の異常判定を行い、分散型電源が配電線管理用コンピュータから解列指示を受信することにより、分散型電源を通信回線を介してメーカ側サービス用コンピュータや配電線管理用コンピュータによって監視し制御することが開示されている。

また特許文献２には、分散型電源の逆変換装置（インバータ）の系統側にインバータの内部コンタクト等からなり第１の解列点を形成する第１の解列用開閉器と、第２の解列点を形成する第２の解列用開閉器とを直列に設け、共通の制御装置に系統異常時の各分散電源の単独運転を検出することにより、各分散型電源に開閉器の解放指令を伝送することが開示されている。

特許文献３には、系統に次数間高調波を供給して系統供給の停止に伴う系統の次数間高調波の電気量変化から分散型電源の単独運転を検出する分散型電源の運転監視装置であって、分散型電源の運転状態にしたがって次数間高調波の系統への供給を変化させ、系統の次数間高調波の変化から分散型電源の運転状態を検出することが開示されている。

一方、特許文献４には、変圧器の高圧側と低圧側のそれぞれに電源監視装置を設け、変圧器のまわりの諸電気量を計測・計量するとともに、それぞれの電源監視装置をカスケードにして電力線搬送により上位装置と通信を行うことが開示されている。
特開平１１−８９０９３号公報特開平２０００−３５８３３０号公報特開平２００１−２９８８６５号公報特開平２００１−２６４３５６号公報

ところで、需要家側に設置される分散型電源に連系される商用電力系統からの電力の供給状態は、分散型電源システムの運転に密接に影響する。例えば、商用電力系統に異常が生じた場合には、分散型電源による自立運転への切り換えを速やかに行う必要がある。また分散型電源の出力端の状態等、分散型電源自身の稼働状態に応じた制御も必要となる。このように、分散型電源システムにおいては、商用電力系統又は分散型電源の電力の供給状態を迅速かつ確実に検知し、分散型電源を適切に制御するための仕組みが必要である。

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、商用電力系統又は分散型電源の電力の供給状態を確実かつ迅速に検知し、分散型電源を適切に制御することが可能な分散型電源システムの制御方法及び分散型電源の制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の請求項１にかかる発明は、高圧配電線を介して供給される高電圧を低電圧に変換する変圧器と、前記変圧器から出力される低電圧を需要家側に引き込む低圧配電線と、前記変圧器に併設されるＰＬＣ親局装置と、前記ＰＬＣ親局装置に設けられ、前記変圧器の前記高圧配電線側／前記低圧配電線側の電圧又は電流、前記変圧器の所定部位の温度のうちの少なくともいずれかの計測値を取得する回路と、前記低圧配電線に接続され、前記需要家における負荷に電力を供給する分散型電源と、前記需要家側に設置され、前記低圧配電線を介して前記ＰＬＣ親局装置と電力線通信を行い、前記分散型電源を制御するＰＬＣ子局装置と、電力会社と前記需要家とを結ぶ通信線を介して前記ＰＬＣ親局装置と通信可能に接続する情報処理装置と、を含んで構成される前記分散型電源システムの制御方法であって、前記ＰＬＣ親局装置が、前記回路により取得された前記計測値を前記情報処理装置に通知するステップと、前記情報処理装置が、前記ＰＬＣ親局装置を介して行われる前記通信線及び前記電力線通信による通信により前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより、前記計測値に応じて前記分散型電源を制御するステップと、前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記計測値に応じて前記分散型電源を制御するステップと、を含むこととする。

本発明によれば、変圧器の前記高圧配電線側／前記低圧配電線側の電圧又は電流、前記変圧器の所定部位の温度のうちの少なくともいずれかの計測値に基づいて、分散型電源を適切に制御することができる。また本発明によれば、ＰＬＣ親局装置によって取得される上記計測値に基づいて、需要家側に設置された分散型電源を、情報処理装置又はＰＬＣ親局装置のいずれによっても制御することが可能である。さらに本発明は、分散型電源を需要家における電力線通信のために変圧器に併設されるＰＬＣ親局装置によって制御する構成であるので容易かつ低コストで実施することができる。

本発明の請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の分散型電源システムの制御方法であって、前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記計測値に応じて前記分散型電源を制御する前記ステップは、前記ＰＬＣ親局装置が、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に行われることとする。
本発明によれば、ＰＬＣ親局装置と情報処理装置との間で通信ができない場合であっても、ＰＬＣ親局装置によって上記計測値に基づいて分散型電源を適切に制御することができる。

本発明の請求項３にかかる発明は、請求項１に記載の分散型電源システムの制御方法であって、前記ＰＬＣ子局装置が、前記分散型電源の稼働状態を前記情報処理装置に通知するステップと、前記情報処理装置が、前記ＰＬＣ親局装置を介して行われる前記通信線及び前記電力線通信による通信によって前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより、前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御するステップと、前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御するステップと、を含むこととする。
本発明によれば、分散型電源自身の稼働状態に基づいて分散型電源を適切に制御することにより電力系統の電圧等を調整することができる。また本発明によれば、分散型電源自身の稼働状態に基づいて、情報処理装置又はＰＬＣ親局装置のいずれによっても分散型電源を制御することが可能である。さらに需要家における電力線通信のために変圧器に併設されるＰＬＣ親局装置によって分散型電源を制御するため、本発明は容易かつ低コストで実施することが可能である。

本発明の請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の分散型電源システムの制御方法であって、前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御する前記ステップは、前記ＰＬＣ親局装置が、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に行われることとする。
本発明によれば、ＰＬＣ親局装置と情報処理装置との間で通信ができない場合であっても、ＰＬＣ親局装置によって変圧器の稼働状態に基づいて分散型電源を適切に制御することができる。

本発明の請求項５にかかる発明は、請求項３に記載の分散型電源システムの制御方法であって、前記稼働状態は、前記分散型電源の出力端の電圧値、電流値、周波数、単独運転時における逆潮流の有無のうちの少なくともいずれかであることとする。

本発明の請求項６にかかる発明は、請求項１に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、前記変圧器の前記高圧配電線側の電圧又は電流、前記低圧配電線側の電圧又は電流、及び前記変圧器の所定部位の温度のうちの少なくともいずれかの計測値を取得する回路と、前記情報処理装置と通信する機能と、前記回路により取得された前記計測値を前記情報処理装置に通知する機能と、電力線通信により前記ＰＬＣ子局装置と通信する機能と、前記計測値に応じて前記分散型電源を制御する機能と、を有することとする。

本発明の請求項７にかかる発明は、請求項２に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知する機能と、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記計測値に応じて前記分散型電源の制御を開始する機能と、を有することとする。

本発明の請求項８にかかる発明は、請求項３に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御する機能を有することとする。

本発明の請求項９にかかる発明は、請求項４に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知する機能と、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源の制御を開始する機能と、を有することとする。

本発明によれば、商用電力系統又は分散型電源の電力の供給状態や需要家側の負荷の状態等を確実かつ迅速に検知し、分散型電源の運転を適切に制御することが可能となる。

＝＝概略構成＝＝
図１に本発明の一実施形態として説明する分散型電源制御システム１の構成を示している。同図に示すように、需要家１０側には、変電所２、柱上変圧器３、変電所２と柱上変圧器３とを結ぶ三相３線式（６．６ｋＶ）の高圧配電線４、及び単相３線式（１００Ｖ／２００Ｖ）の低圧配電線５（引込線）を含んで構成される商用電源系統を通じて商用電力が供給されている。需要家１０側の建屋内等に引き込まれる低圧配電線５には、商用電源系統又は分散型電源１１により供給される電力によって駆動される、少なくとも一台以上の負荷１２が接続している。

柱上変圧器３の近傍には、変電所２に設置されている遠方監視制御装置の子局（以下、遠制子局２１という。）と通信線６を介して通信可能に接続され、通信線６を介して遠制子局２１によって制御される柱上開閉器３１が設けられている。なお、通信線６は、例えば高圧配電線４とともに電柱に併設される光ファイバの通信線である。遠制子局２１は、電力会社の営業所や制御所など（以下、営業所等７という。）において稼働している、遠方監視制御装置の親局（以下、遠制親局７１３という。）と通信線６を介して通信可能に接続している。なお、遠制親局７１３は、営業所等７において稼働する後述する配電自動化システム７１によって制御される。

柱上変圧器３には、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を行うためのＰＬＣモデムを内蔵したＰＬＣ装置（以下、ＰＬＣ親局装置３２という。）が併設されている。ＰＬＣ親局装置３２は、通信線８を介して配電自動化システム７１に通信可能に接続している。なお、通信線８は、例えば高圧配電線４とともに電柱に併設される光ファイバの通信線である。

需要家１０側に設置される分散型電源１１は、マイクロガスタービンやガスエンジン、ディーゼルエンジン等を用いたコージェネレーション設備、太陽光発電システム、風力発電システム、燃料電池システム、水力発電機、ゴミ焼却発電機等である。分散型電源１１によって発電された電力は、低圧配電線５に供給されている。なお、図１にはとくに示していないが、分散型電源１１は、逆変換装置（インバータ）、商用電源系統との連系に必要な保護継電器、単独運転検出装置、逆充電検出装置、解列用遮断装置、連系用遮断器を制御する転送遮断装置、分散型電源１１の出力端の電圧を所定の値に自動制御する自動電圧調整装置、電流瞬時値を差動演算することにより自己判定を行う継電器、自動負荷遮断装置、保安通信用電話設備、営業所等との間を結ぶＩＰフォン等の専用回線電話、電圧／電流／電力等の計測値を配電自動化システム７１に伝送するテレメータ等の、一般的な分散型電源１１が備える装置の全部又は一部を備えている。

需要家１０側に引き込まれている低圧配電線５には、ＰＬＣ親局装置３２との間で低圧配電線５を介して電力線通信（ＰＬＣ）を行うためのＰＬＣモデムを内蔵した装置（以下、ＰＬＣ子局装置１３という。）が接続している。なお、ＰＬＣ子局装置１３は、ＰＬＣ親局装置３２を経由して配電自動化システム７１との間で直接通信することもできる。すなわち、ＬＡＮ７１１、通信線８、及び低圧配電線５を含んで構成される通信ネットワークは、通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いており、ＰＬＣ親局装置３２、ＰＬＣ子局装置１３には、ネットワークアドレスとしてＩＰアドレスが付与されている。つまり、情報処理装置７１２、親局装置７１３、柱上開閉器３１、ＰＬＣ親局装置３２、ＰＬＣ子局装置１３等は、上記通信ネットワークにおいてＩＰアドレスを用いて特定することができ、これらはいずれも相手方を特定して直接通信することができる。

ＰＬＣ子局装置１３は、ＲＳ−２３２Ｃ、ＵＳＢ、Ethernet（登録商標）等の所定の通信線を介して分散型電源１１とも通信可能に接続している。この通信によって、ＰＬＣ子局装置１３は分散型電源１１の制御や分散型電源１１からの稼働状態信号の取得などを行うことができる。

図２に営業所等７において稼働する配電自動化システム７１の一例を示している。同図に示すように、配電自動化システム７１は、ＬＡＮ（Local Area Network）７１１を介して通信可能に接続される、情報処理装置７１２、遠制親局７１３、遠制親局７１３を通信線６に接続するメディアコンバータ７１４、及びＬＡＮ７１１を通信線８に接続するメディアコンバータ７１５を含んで構成されている。

図２に示す配電自動化システム７１の構成要素のうち、情報処理装置７１２は、汎用機やパーソナルコンピュータ等のコンピュータである。情報処理装置７１２はＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等の外部記憶装置、ＬＡＮ７１１に接続するための通信インタフェースを備える。遠制親局７１３は、メディアコンバータ７１４、通信線６を介して各地に設置されている遠制子局２１と通信し、商用電源系統における柱上開閉器３１等の各種配電設備に関する情報収集や、配電設備の遠隔制御を行う。

情報処理装置７１２では、配電設備の監視や制御を行うプログラムが動作しており、情報処理装置７１２は遠制親局７１３に対して配電設備の制御のための指示を行う。情報処理装置７１２では、配電設備の監視や制御に必要となる情報が格納された設備情報データベース７１２１が稼働している。また情報処理装置７１２では分散型電源１１の監視や制御を行うプログラムが動作しており、情報処理装置７１２は、上述した遠制親局７１３の制御のほか、分散型電源１１の監視や制御を行う。この制御において、情報処理装置７１２は、メディアコンバータ７１５、通信線８、ＰＬＣ親局装置３２、低圧配電線５を介してＰＬＣ子局装置１３と通信する。また情報処理装置７１２では、分散型電源１１ごとの監視や制御に必要となる情報が格納された分散型電源データベース７１２２が稼働している。

図３にＰＬＣ親局装置３２の構成を示している。同図に示すように、ＰＬＣ親局装置３２は、ＣＰＵ３２１、メモリ３２２、第１通信インタフェース３２３、通信線８に接続するためのメディアコンバータ３２４、第２通信インタフェース３２５、商用電力の周波数帯域をカットするとともに電力線通信のための信号の周波数帯域は通過させるフィルタ回路３２６、低圧配電線５に電力線通信の信号を注入するカプラ回路３２７、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３２８、及び低圧配電線５から供給される電力に基づいてＰＬＣ親局装置３２の各部に駆動電力を生成／供給する電源回路３２９を含んで構成されている。なお、以上の構成のうち、ＣＰＵ３２１、メモリ３２２、第１通信インタフェース３２３、第２通信インタフェース３２５、及びＡ／Ｄコンバータ３２８は、バス３３０を介して互いに通信可能に接続している。

ＰＬＣ親局装置３２の上記構成要素のうち、ＣＰＵ３２１は、メモリ３２２に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、ＰＬＣ親局装置３２が提供する各種の機能を実現する。メモリ３２２は、ＲＡＭ／ＲＯＭ及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。メモリ３２２にはＰＬＣ親局装置３２の機能を実現するために必要となるプログラムやデータが格納される。第１通信インタフェース３２３は、メディアコンバータ３２４、及び通信線８を介して配電自動化システム７１と通信するために必要となる、プロトコル変換等の処理を行う回路である。第２通信インタフェース３２５は、フィルタ回路３２６及びカプラ回路３２７を介して低圧配電線５を利用した電力線通信を行うために必要となる、プロトコル変換等の処理を行う回路である。

柱上変圧器３には、柱上変圧器３の高圧配電線４側及び低圧配電線５側の電圧を測定するための電圧計３４１、柱上変圧器３の高圧配電線４側及び低圧配電線５側の電流を測定するための電流計３４２、及び柱上変圧器３の筐体側面等の所定部位の温度を測定するための温度計３４３が取り付けてある。Ａ／Ｄコンバータ３２８は、電圧計３４１、電流計３４２、及び温度計３４３から出力されるアナログの計測信号をデジタル信号に変換し、バス３３０に供給する回路である。ＣＰＵ３２１は、Ａ／Ｄコンバータ３２８から入力される上記デジタル信号を、所定フォーマットのデータ（以下、計測値という。）としてメモリ３２２に格納する。なお、計測値のメモリ３２２への格納は、随時、もしくは、リアルタイムに行われる。

図４にＰＬＣ子局装置１３の構成を示している。同図に示すように、ＰＬＣ子局装置１３は、ＣＰＵ１３１、メモリ１３２、第１通信インタフェース１３３、商用電力の周波数帯域をカットするとともに電力線通信のための信号の周波数帯域は通過させるフィルタ回路１３４、低圧配電線５に電力線通信の信号を注入するカプラ回路１３５、分散型電源１１に付設され分散型電源１１の監視や制御を行っている制御装置１１１と通信するための第２通信インタフェース１３６、及び低圧配電線５から供給される電力に基づいてＰＬＣ子局装置１３の各部に駆動電力を生成／供給する電源回路１３７を含んでいる。なお、以上の構成のうち、ＣＰＵ１３１、メモリ１３２、第１通信インタフェース１３３、及び第２通信インタフェース１３６は、バス１４０を介して互いに通信可能に接続している。

＝＝機能説明＝＝
次に、以上に説明した構成からなる分散型電源制御システム１の機能について説明する。ＰＬＣ親局装置３２は、メモリ３２２に格納されている計測値を、第１通信Ｉ／Ｆ３２３、メディアコンバータ３２４、及び通信線８を介して配電自動化システム７１の情報処理装置７１２に随時送信する。情報処理装置７１２は、ＰＬＣ親局装置３２から送られてくる計測値を受信して、設備情報データベース７１２１に格納する。

なお、情報処理装置７１２の設備情報データベース７１２１に格納された情報、すなわち、スポット的又は時系列的に記録された柱上変圧器３の高圧配電線４側又は低圧配電線５側の電圧、電流、及び温度は、情報処理装置７１２を利用する電力会社等において柱上変圧器３等の配電設備の有効かつ効率的利用に資することとなる。例えば、ある柱上変圧器３における電流値が平均的に低く、柱上変圧器３に余裕がある場合にその柱上変圧器３をより高負荷の箇所に移設したり、温度が平均的に高い柱上変圧器３については低負荷の箇所に移設するといった、配設設備の柔軟な運用を行うための情報として利用される。

＜柱上開閉器３１の制御＞
配電自動化システム７１の情報処理装置７１２は、ＰＬＣ親局装置３２から送られてくる計測値を監視しており、計測値に応じて柱上開閉器３１の制御を行う。例えば、情報処理装置７１２は、高圧配電線４側又は低圧配電線５側の電圧値、電流値、又は柱上変圧器３の温度が所定の許容値を逸脱した場合、柱上開閉器３１を制御して低圧配電線５への電力の供給を制限もしくは停止させる。また情報処理装置７１２は、設備情報データベース７１２１に格納される計測値の履歴に基づいて、計測値の時間的な変化を正常時のパターンと比較し、パターンからのずれが許容範囲から外れた場合は柱上開閉器３１を制御して低圧配電線５への電力の供給を制限もしくは停止させる。

＜柱上変圧器３の状態に応じた分散型電源１１の制御＞
情報処理装置７１２は、計測値に応じて分散型電源１１の制御も行う。例えば、情報処理装置７１２は、柱上開閉器３１を制御して低圧配電線５への商用電力の供給を停止した場合、商用電力の供給を停止した分の電力が分散型電源１１から供給されるように通信線８、ＰＬＣ親局装置３２、及び低圧配電線５を通じて分散型電源１１を制御する。また情報処理装置７１２は、必要な場合は商用電力の低圧配電線５への供給を停止させるとともに分散型電源１１から低圧配電線５への電力供給も停止させる。

このように、情報処理装置７１２は、柱上変圧器３の状態に応じて柱上開閉器３１や分散型電源１１の状態を迅速に制御する。また分散型電源１１の制御は、柱上変圧器３に併設されるＰＬＣ親局装置３２とＰＬＣ子局装置１３との間の電力線通信によって行われ、上記ＰＬＣ親局装置３２として需要家１０において電力線通信が行われる場合に通常は柱上変圧器３に併設されるものを用いるため、柱上変圧器３の状態に応じて営業所等７から分散型電源１１を制御する仕組みを容易かつ低コストで実現することができる。また柱上変圧器３の状態を検知することにより商用電力系統からの電力の供給状態を確実かつ迅速に検知することができるため、分散型電源１１を適切に制御することができる。

＜ＰＬＣ親局装置３２による分散型電源１１の単独制御＞
ＰＬＣ親局装置３２は、情報処理装置７１２からの指示によらずに単独で分散型電源１１を制御する機能を備えている。すなわち、ＰＬＣ親局装置３２は、Ａ／Ｄコンバータ３２８を介して受信した柱上変圧器３の電圧値や電流値、及び温度に基づいて、分散型電源１１に対して上述した情報処理装置７１２によって行われる制御と同等の制御を行う。この際、ＰＬＣ親局装置３２は、情報処理装置７１２によって行われる上述の制御と同等の制御を行うために必要となる計測値の履歴をメモリ３２２に格納している。

なお、ＰＬＣ親局装置３２が情報処理装置７１２からの指示によらずに単独で分散型電源１１を制御する上記機能は、例えば、ＰＬＣ親局装置３２と情報処理装置７１２との間の通信に障害が発生し、情報処理装置７１２がＰＬＣ子局装置１３と通信できなくなった場合に自動的に開始される。例えばＰＬＣ親局装置３２と情報処理装置７１２との間の通信に障害が発生していない間は、ＰＬＣ親局装置３２は、情報処理装置７１２からの指示によって分散型電源１１を制御するが、ＰＬＣ親局装置３２と情報処理装置７１２との間の通信に障害が発生した場合には、ＰＬＣ親局装置３２が単独で分散型電源１１の制御を行う。このように、分散型電源制御システム１は、ＰＬＣ親局装置３２と情報処理装置７１２との間の通信に障害が発生している場合でも、分散型電源１１を適切に制御することができる。

＜分散型電源１１の稼働状態に応じた分散型電源１１の制御＞
情報処理装置７１２は、通信線８、ＰＬＣ親局装置３２、及び低圧配電線５を介してＰＬＣ子局装置１３と直接通信することにより、分散型電源１１の稼働状態を取得し、分散型電源情報データベース７１２２に格納する。そして、情報処理装置７１２は、取得した上記稼働状態に基づいて、通信線８、ＰＬＣ親局装置３２、及び低圧配電線５を介して分散型電源１１を直接制御する。

上記稼働状態は、例えば、分散型電源１１の出力端の電圧値、電流値、周波数、単独運転時における逆潮流の有無等である。情報処理装置７１２は、分散型電源１１の出力端の電圧値、電流値、周波数等が許容範囲を逸脱した場合や、単独運転時に逆潮流が発生したり逆充電が発生したことを検知すると、分散型電源１１の出力を制限したり、分散型電源１１の低圧配電線５から解列させるなどの制御を行う。また情報処理装置７１２は、分散型電源情報データベース７１２２に格納されている分散型電源１１の出力端の電圧値、電流値、周波数等の時間的な変化を正常時のパターンと比較して、パターンからのずれが許容範囲外となった場合には、分散型電源１１の出力を制限したり、分散型電源１１の低圧配電線５から解列させるといった制御を行う。

＜ＰＬＣ親局装置３２による分散型電源１１の単独制御＞
ＰＬＣ親局装置３２は、情報処理装置７１２からの指示によらずに、分散型電源１１の稼働状態に応じて単独で分散型電源１１を制御する機能を有している。すなわち、ＰＬＣ親局装置３２は、分散型電源１１の出力端の電圧値、電流値、周波数等の許容範囲の逸脱や単独運転時における逆潮流が発生、逆充電の発生等を検知すると、分散型電源１１の出力制限、分散型電源１１の解列等の制御を、情報処理装置７１２からの指示によらずに単独で行う。なお、この際、ＰＬＣ親局装置３２は、分散型電源情報データベース７１２２に格納されている履歴情報と同等の内容をメモリ３２２に格納している。

本機能は、例えば、ＰＬＣ親局装置３２と情報処理装置７１２との間の通信に障害が発生し、情報処理装置７１２がＰＬＣ子局装置１３と通信できなくなった場合に自動的に動作を開始する。このようにＰＬＣ親局装置３２と情報処理装置７１２との間の通信に障害が発生している場合でも、分散型電源１１の稼働状態に応じて分散型電源１１を安全に制御することができる。

なお、以上の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、本実施形態の説明は、高圧配電線、特別高圧電線路、スポットネットワーク配電線等に連系する場合への本発明の適用を妨げない。

本発明の一実施形態として説明する分散型電源制御システム１の構成を示す図である。本発明の一実施形態として説明する営業所等７において稼働する配電自動化システム７１の一例を示す図である。本発明の一実施形態として説明するＰＬＣ親局装置３２の構成を示す図である。本発明の一実施形態として説明するＰＬＣ子局装置１３の構成を示す図である。

符号の説明

１分散型電源制御システム、２変電所、３柱上変圧器、
４高圧配電線、５低圧配電線、６通信線、８通信線、
１０需要家、１１分散型電源、１２負荷、１３ＰＬＣ子局装置、
３２ＰＬＣ親局装置、７１配電自動化システム、
７１１ＬＡＮ、７１２情報処理装置、
３４１電圧計、３４２電流計、３４３温度計

Claims

高圧配電線を介して供給される高電圧を低電圧に変換する変圧器と、
前記変圧器から出力される低電圧を需要家側に引き込む低圧配電線と、
前記変圧器に併設されるＰＬＣ親局装置と、
前記ＰＬＣ親局装置に設けられ、前記変圧器の前記高圧配電線側／前記低圧配電線側の電圧又は電流、前記変圧器の所定部位の温度のうちの少なくともいずれかの計測値を取得する回路と、
前記低圧配電線に接続され、前記需要家における負荷に電力を供給する分散型電源と、
前記需要家側に設置され、前記低圧配電線を介して前記ＰＬＣ親局装置と電力線通信を行い、前記分散型電源を制御するＰＬＣ子局装置と、
電力会社と前記需要家とを結ぶ通信線を介して前記ＰＬＣ親局装置と通信可能に接続する情報処理装置と、
を含んで構成される前記分散型電源システムの制御方法であって、
前記ＰＬＣ親局装置が、前記回路により取得された前記計測値を前記情報処理装置に通知するステップと、
前記情報処理装置が、前記ＰＬＣ親局装置を介して行われる前記通信線及び前記電力線通信による通信により前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより、前記計測値に応じて前記分散型電源を制御するステップと、
前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記計測値に応じて前記分散型電源を制御するステップと、
を含むこと
を特徴とする分散型電源システムの制御方法。
請求項１に記載の分散型電源システムの制御方法であって、
前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記計測値に応じて前記分散型電源を制御する前記ステップは、前記ＰＬＣ親局装置が、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に行われること
を特徴とする分散型電源システムの制御方法。
請求項１に記載の分散型電源システムの制御方法であって、
前記ＰＬＣ子局装置が、前記分散型電源の稼働状態を前記情報処理装置に通知するステップと、
前記情報処理装置が、前記ＰＬＣ親局装置を介して行われる前記通信線及び前記電力線通信による通信によって前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより、前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御するステップと、
前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御するステップと、
を含むこと
を特徴とする分散型電源システムの制御方法。
請求項３に記載の分散型電源システムの制御方法であって、
前記ＰＬＣ親局装置が、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御する前記ステップは、前記ＰＬＣ親局装置が、前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に行われること
を特徴とする分散型電源システムの制御方法。
請求項３に記載の分散型電源システムの制御方法であって、
前記稼働状態は、前記分散型電源の出力端の電圧値、電流値、周波数、単独運転時における逆潮流の有無のうちの少なくともいずれかであること
を特徴とする分散型電源システムの制御方法。
請求項１に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、
前記変圧器の前記高圧配電線側の電圧又は電流、前記低圧配電線側の電圧又は電流、及び前記変圧器の所定部位の温度のうちの少なくともいずれかの計測値を取得する回路と、
前記情報処理装置と通信する機能と、
前記回路により取得された前記計測値を前記情報処理装置に通知する機能と、
電力線通信により前記ＰＬＣ子局装置と通信する機能と、
前記計測値に応じて前記分散型電源を制御する機能と、
を有すること
を特徴とするＰＬＣ親局装置。
請求項２に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、
前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知する機能と、
前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記計測値に応じて前記分散型電源の制御を開始する機能と、
を有すること
を特徴とするＰＬＣ親局装置。
請求項３に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、
前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源を制御する機能を有すること
を特徴とするＰＬＣ親局装置。
請求項４に記載の方法に用いられる前記ＰＬＣ親局装置であって、
前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知する機能と、
前記情報処理装置が前記ＰＬＣ子局装置と通信できないことを検知した場合に、前記ＰＬＣ子局装置と通信することにより前記稼働状態に応じて前記分散型電源の制御を開始する機能と、
を有すること
を特徴とするＰＬＣ親局装置。