JP2013038960A - 分散電源の出力変動抑制装置および分散電源の出力変動抑制方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低価格で信頼性の高い分散電源の出力変動抑制装置を提供する。
【解決手段】電力系統に対して分散電源20と並列に接続された一台以上の電池設備2と、分散電源20の出力電力が入力され、分散電源20の出力電力の高調波成分を除去して出力する高調波フィルタ30と、分散電源20の出力電力と、高調波フィルタ30の出力との差分を出力する第1減算器31と、第1減算器31の出力の最大値と最小値とを制限する飽和要素32と、飽和要素32の出力を電池設備2の台数で除する除算器33と、を備え、電池設備2は、除算器33から出力された値に基づいて、分散電源20から電池設備2への充電電力および前記電池設備の放電電力を制御する電池設備制御装置6と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
制御装置3は、高調波フィルタ30と、減算器(第1減算器)31と、飽和要素32と、複数の加算器34と、加算器35と、除算器36と、減算器37と、比例要素38と、減算器39と、不感帯40と、比例要素41と、を備えている。
高調波フィルタ30には、電力検出器21で計測された分散電源の出力電力の検出信号22が入力される。高調波フィルタ30は、例えば一次遅れ回路であり、入力された検出信号22の高調波成分を除去して減算器31へ出力する。なお、高調波フィルタ30は一次遅れ回路に限定されるものではない。減算器31は、高調波フィルタ30から出力された一次遅れ出力42と、検出信号22と、後述する電池設備2のSOC補償用充放電指令43とを入力し、検出信号22から一次遅れ出力42とSOC補償用充放電指令とを差し引いた充放電指令44を飽和要素32へ出力する。
加算器35は、各電池設備2の電池設備制御装置6から情報伝送装置9経由で送られた一台以上の電池設備2のSOCを入力し、一台以上の電池設備2のSOCの合計値51を算出し、算出した結果を除算器36へ出力する。
PREF(i):i番目の電池設備に対する充放電指令[kW]
S(i) :i番目の電池設備の電池の定格容量[kVA]
S(j) :j番目の電池設備の電池の定格容量[kVA]
PT :充放電指令[kW]の飽和要素出力[kW]
N :電池設備の台数
比例要素38の比例ゲインKiの値は、全ての蓄電池システム4の定格容量S(i)[kVA](i=1、2、3、…N;N=電池設備の台数)に対して、次式2により各電池設備に対する比例ゲインKiを算出し、各比例要素38に設定する。
Ki :i番目の電池設備に対する比例ゲイン
S(i):i番目の電池設備の電池の定格容量[kVA]
S(j):j番目の電池設備の電池の定格容量[kVA]
KB :定格容量の電池に対する比例ゲイン
N :電池設備の台数
上記のように、充放電電力指令71を電池設備2毎に個別に生成すると、様々な容量の蓄電池システム4を用いることが可能となり、ユーザが蓄電池システム4を選択する幅を広げることができる。このことにより、例えば蓄電池システム4として再利用の電池を採用することも容易になり、利便性を向上させることができる。
Claims (7)
- 電力系統に対して分散電源と並列に接続された一台以上の電池設備と、
前記分散電源の出力電力が入力され、前記分散電源の出力電力の高調波成分を除去して出力する高調波フィルタと、
前記分散電源の出力電力と、前記高調波フィルタの出力との差分を出力する第1減算器と、
前記第1減算器の出力の最大値と最小値とを制限する飽和要素と、
前記飽和要素の出力を前記電池設備の台数で除する除算器と、を備え、
前記電池設備は、前記除算器から出力された値に基づいて、前記分散電源から前記電池設備への充電電力および前記電池設備の放電電力を制御する電池設備制御装置と、を備えることを特徴とする分散電源の出力変動抑制装置。 - 電力系統に対して分散電源と並列に接続された一台以上の電池設備と、
前記分散電源の出力電力が入力され、前記分散電源の出力電力の高調波成分を除去して出力する高調波フィルタと、
前記分散電源の出力電力と、前記高調波フィルタの出力との差分を出力する第1減算器と、
前記第1減算器の出力の最大値と最小値とを制限する飽和要素と、
前記飽和要素の出力に各電池容量の全電池容量に対する比率を乗じた値を出力する充放電指令制御部と、を備え、
前記電池設備は、複数の蓄電池セルを含む蓄電池システムと、前記充放電指令制御部から出力された値に基づいて、前記分散電源から前記蓄電池システムへの充電電力および前記電池設備の放電電力を制御する電池設備制御装置を備えることを特徴とする分散電源の出力変動抑制装置。 - 前記電池設備のSOCが入力され、複数のSOCの合計を出力する加算器と、
前記加算器から出力された複数のSOCの合計を前記電池設備の台数で除してSOCの平均値を出力する第2除算器と、
前記電池設備のSOCの平均値と各電池設備のSOCの目標値との差分を算出する第2減算器と、
前記第2減算器から出力された差分の絶対値が所定値以上である場合に、前記差分に対応する値を出力する不感帯と、
前記不感帯から出力された値に前記電池設備の台数を乗じた値を前記第1減算器へ出力する第1比例要素と、をさらに備え、
前記第1減算器は、前記分散電源の出力電力から、前記高調波フィルタの出力と前記第1比例要素の出力とを引いた値を前記飽和要素へ出力することを特徴とする請求項1または請求項2記載の分散電源の出力変動抑制装置。 - 所定のSOC値と前記電池設備のSOCとの差分を算出する第3減算器と、
前記第3減算器から出力された差分に所定のゲインを乗算してSOC補償量を算出する第2比例要素と、
前記除算器から出力された値に前記SOC補償量を加算する加算器と、をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の分散電源の出力変動抑制装置。 - 前記所定のゲインは、定格容量の電池に対する比例ゲインに各電池容量の全電池容量に対する比率を乗じた値であることを特徴とする請求項4記載の分散電源の出力変動抑制装置。
- 所定のSOC値は、前記電池設備のSOCの合計を前記電池設備の台数で除した平均値であることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の分散電源の出力変動抑制装置。
- 電力系統に対して分散電源と並列に接続された一台以上の電池設備と、前記分散電源から前記電池設備への充電電力および前記電池設備の放電電力を制御する制御装置と、を備えた出力変動抑制装置の出力変動抑制方法であって、
前記分散電源の出力電力の高調波成分を除去し、
前記分散電源の出力電力と、高調波成分が除去された前記分散電源の出力電力との差分を演算し、
前記差分の最大値と最小値とを制限し、
最大値と最小値とが制限された前記差分を前記電池設備の台数で除して充放電指令を算出し、
前記充放電指令の値に基づいて、前記分散電源から前記電池設備への充電電力および前記電池設備の放電電力を制御することを特徴とする分散電源の出力変動抑制方法。
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