JP2012005302A - 地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】電力系統の安定運用を図りつつ、再生可能エネルギーの導入拡大を可能にする。
【解決手段】系統の需給状況に関する情報の取得と、地域間連系線を通じて電力を送電することと、再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報の取得と、前記系統の需給状況に関する情報と前記再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報に基づく再生可能エネルギーによる発電制御方法の導出と、前記再生可能エネルギー制御方法に基づき再生可能エネルギーによる発電機の出力制御を行う再生可能エネルギーの出力制御システムと、を備えた。
【選択図】図１
【解決手段】系統の需給状況に関する情報の取得と、地域間連系線を通じて電力を送電することと、再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報の取得と、前記系統の需給状況に関する情報と前記再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報に基づく再生可能エネルギーによる発電制御方法の導出と、前記再生可能エネルギー制御方法に基づき再生可能エネルギーによる発電機の出力制御を行う再生可能エネルギーの出力制御システムと、を備えた。
【選択図】図１
Description
本発明は、当該電力系統から他の電力系統へ地域間連系線を通じて電力を送電することにより当該電力系統の調整力を確保し、かつ再生可能エネルギーによる発電出力の制御を行うことを組み合わせることにより電力系統の安定運用を図りつつ、再生可能エネルギーの導入拡大を実現するための地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システムに関する。
電力系統においては、周波数を常に一定に保つために電力需要に電力供給を一致させるように発電出力制御を行う必要がある。
系統運用者の制御によらない風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーによる発電は気象条件により発電出力が左右される。これらの出力変動や電力需要の変動を合わせた電力系統全体の電力需給変動に応じて、系統運用者の制御対象である比較的大規模な火力発電機および水力発電機の出力を制御することにより電力需要と電力供給を一致させ、一定の周波数が維持されている。
このような状況において、近年、出力が不安定である再生可能エネルギーの電力系統への連系が増加していることに伴い、これら再生可能エネルギーによる発電の出力変動の不安定性が課題となっている。
このため、再生可能エネルギーによる発電設備に蓄電池を併設し、再生可能エネルギーによる発電の出力に併せて蓄電池出力を制御することにより、再生可能エネルギーによる発電と蓄電池出力とを合計した出力を安定化させる技術が知られている。（例えば特許文献１参照）
また、分散的な制御として個々の再生可能エネルギーによる発電設備に周波数検出装置を設け、検出された周波数に応じて再生可能エネルギーによる発電の出力を制御する技術（例えば特許文献２参照）や、個々の需要家機器側に周波数検出装置を設け、検出された周波数に応じて負荷機器の消費電力を制御する技術がある。（例えば特許文献３参照）。
再生可能エネルギーによる発電電力が大きくなると、調整力を有する火力発電および水力発電の発電電力を抑制する必要があり、火力発電および水力発電の発電機運転台数を減少させるなどの必要が生じる。このため、電力系統の需要変動に対応して系統運用者が制御を行うための火力発電および水力発電による発電出力の調整力の幅も減少することとなる。
ここで調整力とは、電力系統は電力需要と電力供給のバランスが崩れると周波数が変動するので電力需要の変動や再生可能エネルギーによる発電出力の変動に対して火力・水力等の発電出力を変化させて電力需給のバランスを維持する必要があり、このバランスを維持するための能力を調整力としている。
調整力を上回る電力需要変動や再生可能エネルギーによる発電の出力変動があった際に、電力需給のバランスがくずれ系統周波数の維持ができなくなるおそれがある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、当該電力系統から他の電力系統へ地域間連系線を通じて電力を送電することにより当該電力系統の調整力を新たに生み出し、かつ再生可能エネルギーによる発電出力の制御を行うことを組み合わせることにより電力系統の安定運用を図りつつ、再生可能エネルギーの導入拡大を図ることを目的とする。
請求項１の発明は、系統の需給状況に関する情報の取得と、地域間連系線を通じて電力を送電することと、再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報の取得と、前記系統の需給状況に関する情報と前記再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報に基づく再生可能エネルギーによる発電制御方法の導出と、前記再生可能エネルギー制御方法に基づき再生可能エネルギーによる発電機の出力制御を行う再生可能エネルギーの出力制御システムと、を備えたことを特徴とする地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システムである。
本発明に係る制御システムを用いることにより、電力系統の調整力を確保することができ、系統周波数の安定運用を図りつつ、出力が不安定な電源である再生可能エネルギーによる発電設備の導入を拡大することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
本発明に係る制御システムは図１のように構成される。電力系統５０と電力系統５０に接続される再生可能エネルギーによる発電設備９０と、他社電力系統と連系する地域間連系線７０とからなる電力系統と、地域間連系線の活用を行うシステム１００と、再生可能エネルギーの出力制御システム２００と、によって構成されている。
ここで、地域間連系線の活用とは、電力を送電することで系統内の調整力を拡大することである。この地域間連系線の活用と、調整力が不足する場合に再生可能エネルギーの発電出力をコントロールすることで系統運用の安定化を図る再生可能エネルギー発電制御技術とを組合せた制御を行う。
図２は本地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システムで処理される動作を表すフローチャートである。この図２に基づき、本発明において実施される制御方法を説明する。
Ｓ１の系統の需給状況では、発電機の運転状態などの電力需給の状況に関する情報の取得を行う。
Ｓ２の地域間連系線の活用では、当該電力系統から他の電力系統へ地域間連系線を通じて送電する電力の決定を行う。Ｓ１とＳ２は相互に情報のやりとりを行う連係した処理を行う。
図３に示すように、電力系統の調整力を拡大する必要がある場合に、地域間連系線で他の電力系統へ電力を送電することにより調整力を拡大することができる
Ｓ３の再生可能エネルギー状況では、再生可能エネルギー発電設備の運転状態や気象条件などの再生可能エネルギー発電設備に関する情報の取得を行う。
Ｓ４の再生可能エネルギー制御方法の導出では、Ｓ１で取得した系統の需給状況、Ｓ３で取得した再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報に基づき、系統の需給や調整力の状況を考慮し、再生可能エネルギーによる発電制御方法の導出を行う。
Ｓ５の各再生可能エネルギーによる発電の出力制御では、Ｓ４で導出された結果に基づき各再生可能エネルギーによる発電設備へ出力制御信号を与え、出力制御を実施する。
以上によって、地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御を行うことにより、電力系統の安定を図りつつ、再生可能エネルギーによる発電設備の導入拡大が可能となる。
１００・・・地域間連系線の活用システム
２００・・・再生可能エネルギーの出力制御システム
５０・・・電力系統
７０・・・地域間連系線
９０・・・再生可能エネルギーによる発電設備
２００・・・再生可能エネルギーの出力制御システム
５０・・・電力系統
７０・・・地域間連系線
９０・・・再生可能エネルギーによる発電設備
Claims (1)
- 系統の需給状況に関する情報の取得と、地域間連系線を通じて電力を送電することと、再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報の取得と、前記系統の需給状況に関する情報と前記再生可能エネルギー発電設備の状況に関する情報に基づく再生可能エネルギーによる発電制御方法の導出と、前記再生可能エネルギー制御方法に基づき再生可能エネルギーによる発電機の出力制御を行う再生可能エネルギーの出力制御システムと、を備えたことを特徴とする制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010139806A JP2012005302A (ja) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | 地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010139806A JP2012005302A (ja) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | 地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012005302A true JP2012005302A (ja) | 2012-01-05 |
Family
ID=45536631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010139806A Pending JP2012005302A (ja) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | 地域間連系線の活用および再生可能エネルギーによる発電出力の制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012005302A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104638643A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-05-20 | 清华大学 | 一种对电力系统微电网的全分布式二次调频方法 |
| JP2016046884A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | 三菱電機株式会社 | 広域系統制御装置 |
| JP2017162466A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 富士電機株式会社 | 連系線利用計画作成装置、連系線利用計画作成装置の制御方法及びプログラム |
| JP2020195169A (ja) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 九州電力株式会社 | 電力制御システム及び電力制御方法 |
-
2010
- 2010-06-18 JP JP2010139806A patent/JP2012005302A/ja active Pending
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| JP2017162466A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 富士電機株式会社 | 連系線利用計画作成装置、連系線利用計画作成装置の制御方法及びプログラム |
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