JP2016010213A - 電力制御装置および電力制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、第1の実施形態について説明する。
次に、第2の実施形態について説明する。
=[(f2−f1)/基準周波数]/[(P1−P2)/最大出力]×100(%)
P1=周波数f1における出力
P2=周波数f2における出力
・「具体例1」
図3、図4、図5および以下の仮定条件を用いて、本実施形態による電力制御装置40の動作の2番目の例を説明する。図3に示した各要素の状態を以下のとおりと仮定して説明する。便宜上、電気回路に損失がなく、負荷の力率が1の場合について説明する。なお、電力の符号は、消費電力を基準に説明する。
テレビ :200W(2A)
冷蔵庫 :300W(3A)
エアコン :400W(4A)
電圧 :100V
電力指令値 :500W
この例では、電流測定値が10A、電圧測定値が100V、電力計算値が1000W(消費)となる。ここでは、便宜上、電力計算値=電力処理値として説明する。
系統周波数と発電出力指令値の関係は、図5で示される。まず、系統周波数が50Hzの場合の動作を説明する。系統周波数が50Hzのときの発電出力指令値は、発電出力設定値と同じ値、すなわち、500Wとなり、発電出力指令値出力部49から燃料電池システム30の制御部31に500Wという発電出力指令値が出力される。指令値どおりの出力を燃料電池システム30が出力すると、需要家の合計電力(=消費電力−発電出力=1000W−500W)は、500Wとなり、電力指令値どおりの値になる。
図3、図4、図6および以下の仮定条件を用いて、本実施形態による電力制御装置40の2番目の動作例を説明する。図3に示した各要素の状態を以下のとおりと仮定して説明する。便宜上、電気回路に損失がなく、負荷の力率が1の場合について説明する。
テレビ :200W(2A)
冷蔵庫 :300W(3A)
エアコン :400W(4A)
電圧 :100V
電力指令値 :400W
この例では、電流測定値が10A、電圧測定値が100V、消費電力計算値が1000Wとなる。
系統周波数と発電出力指令値の関係は、図6で示される。図5と図6の違いは、発電出力設定値(一点鎖線)の位置と、周波数と発電出力指令値の関係(太い実線)の位置である。
図3、図4、図7および以下の仮定条件を用いて、本実施形態による電力制御装置40の3番目の動作例を説明する。図3に示した各要素の状態を以下のとおりと仮定して説明する。
テレビ :200W(2A)
冷蔵庫 :300W(3A)
エアコン :400W(4A)
電圧 :100V
電力指令値 :800W
この例では、電流測定値が10A、電圧測定値が100V、消費電力計算値が1000Wとなる。
系統周波数と発電出力指令値の関係は、図7で示される。図5と図7の違いは、発電出力設定値(一点鎖線)の位置と、周波数と発電出力指令値の関係(太い実線)の位置である。
図3、図4、図6および以下の仮定条件を用いて、本実施形態による電力制御装置40の動作の4番目の例を説明する。具体例1〜3は、消費電力>発電電力の場合の例を示したものであるが、具体例4は、発電出力>消費電力の場合の例を示している。図3に示した各要素の状態を以下のとおりと仮定して説明する。便宜上、電気回路に損失がなく、負荷の力率が1の場合について説明する。
テレビ : 0W(停止:0A)
冷蔵庫 :300W(3A)
エアコン : 0W(停止:0A)
電圧 :100V
電力指令値 :−200W
この例では、電流測定値が4A、電圧測定値が100V、消費電力計算値が400Wとなる。
系統周波数と発電出力指令値の関係は、図6で示される。まず、系統周波数が50Hzの場合の動作を説明する。系統周波数が50Hzのときの発電出力指令値は、600Wとなり、発電出力指令値出力部49から燃料電池システム30の制御部31に600Wという発電出力指令値が出力される。指令値どおりの出力を燃料電池システム30が出力すると、需要家の消費電力(=消費電力−発電出力=400W−600)は、−200Wとなり、電力指令値どおりの値になる。消費電力が−200Wということは、需要家が+200Wの電力を供給することを意味する。
Claims (10)
- 電力系統に接続された電力需要家内の配電系統に接続された電力消費手段の消費電力を左右する物理量の目標値を設定する消費電力関連物理量目標値設定手段と、
前記電力需要家の配電系統に接続された電力消費手段の消費電力測定値を入力する電力測定値入力手段と、
前記消費電力関連物理量目標値設定手段により設定した目標値と前記電力測定値入力手段で入力した消費電力測定値を用いて、前記発電手段の発電出力設定値を演算する発電出力演算手段と、
前記発電出力設定値演算手段により求めた発電出力設定値を発電出力指令値として出力する発電出力指令値出力手段と
を具備することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項1に記載の電力制御装置において、さらに、周波数を測定する周波数測定手段を有し、前記発電出力指令値演算手段は、前記周波数測定手段により測定された周波数測定値と発電出力設定値を用いて発電出力指令値を演算することを特徴とする電力制御装置。
- 請求項2に記載の電力制御装置において、さらに、調定率を設定する調定率設定手段を有し、前記発電出力指令値演算手段は、調定率と周波数測定値を用いて発電出力指令値を演算することを特徴とする電力制御装置。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電力制御装置において、消費電力測定値を入力する電力測定値入力手段の代わりに、前記電力需要家の配電系統の単数または複数の電気量を入力する電気量入力手段と、
前記電気量入力手段により測定した電気量から消費電力計算値を演算する電力演算手段と、を有し、
前記消費電力関連物理量目標値設定手段で設定した目標値と前記電力演算手段で求めた消費電力計算値を用いて、前記発電手段の発電出力設定値を演算する発電出力設定値演算手段と、
前記発電出力演算手段により求めた発電出力設定値を発電出力指令値として出力する発電出力指令値出力手段と
を具備することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項4に記載の電力制御装置において、単数または複数の電気量のうち、少なくとも一つが電流又は電圧であることを特徴とする電力制御装置。
- 請求項5に記載の電力制御装置において、さらに、単数または複数の電気量の基準値を設定する電気量基準値設定手段を有し、前記電気量基準値設定手段で設定した電気量基準値と測定した電気量測定値を用いて消費電力計算値を演算することを特徴とする電力制御装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電力制御装置において、前記消費電力関連物理量目標値設定手段の代わりに電力指令値を入力する電力指令値入力手段を有し、前記発電出力設定値演算手段は、目標値の代わりに電力指令値を用いて、前記発電手段の発電出力設定値を演算することを特徴とする電力制御装置。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電力制御装置において、さらに、消費電力測定値または消費電力計算値に対する平均化、平滑化、一次遅れ、または積算の処理を行う消費電力計算値処理部を有し、前記消費電力計算値処理部で処理した結果を消費電力処理値として発電出力設定値演算部に入力することを特徴とする電力制御装置。
- 請求項2乃至8のいずれか1項に記載の電力制御装置において、さらに、電力増加または減少指令受信前の電力を記憶する電力記憶手段を備え、また、消費電力指令値を入力する電力指令値入力手段の代わりに消費電力減少指令値を入力する消費電力減少指令値入力手段を備え、消費電力計算値の代わりに消費電力記憶値を用い、前記発電出力設定値演算手段は、消費電力指令値の代わりに消費電力減少指令値を用いて、前記発電手段の発電出力設定値を演算することを特徴とする電力制御装置。
- 電力系統に接続された電力需要家内の配電系統に接続された電力消費手段と同一配電系統に接続された発電手段を制御する電力制御方法において、
前記電力消費手段の消費電力を左右する物理量の目標値を設定する消費電力関連物理量目標値設定工程と、
前記配電系統の消費電力測定値を入力する電力測定値入力工程と、
消費電力関連物理量目標値設定工程により設定した目標値と電力測定値入力工程で入力した消費電力測定値を用いて、前記発電手段の発電出力設定値を演算する発電出力演算工程と、
発電出力設定値演算工程により求めた発電出力設定値を発電出力指令値として出力する発電出力指令値出力工程と
を含むことを特徴とする電力制御方法。
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- 2014-06-24 JP JP2014128808A patent/JP6422682B2/ja active Active
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