JP2016012983A - 蓄電設備監視装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
電力系統における余剰電力を効率良く充電し、かつ分散電源の発電量変動による電圧変動を充放電して抑制しながら、蓄電設備の長寿命化を図る。
【解決手段】
電力系統の所定の系統接続点に接続する単数又は複数の蓄電装置を備える蓄電設備を監視する蓄電設備監視装置であって、前記蓄電装置の寿命特性に基づき、前記蓄電装置が充放電を行わない待機時間におけるＳＯＣを示す待機ＳＯＣを設定する待機ＳＯＣ管理手段と、前記電力系統の電力潮流データ及び前記待機ＳＯＣに基づいて、前記蓄電設備に要請する充放電量を算出し、前記蓄電装置を充放電制御する充放電制御装置に対して出力する充放電要請算出手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電設備を監視する蓄電設備監視装置及び方法に関する。

近年、電力系統において、太陽光発電や風力発電といった自然エネルギーを利用した分散電源の電力系統における一般家庭、工業・商業施設などの需要家への普及が拡大しつつある。従来は、電力の流れすなわち潮流は、電力会社の供給側から、需要家側への一方向であったが、需要家の分散電源発電量が電力会社の供給量を上回る際に、需要家側から電力会社の電力系統側へ逆潮流の余剰電力として送り込まれる。分散電源の電力は、自然エネルギーに依存しているために気象条件の影響を受け易いため、その影響で電力系統の余剰電力や電圧が変動する。電力系統に接続した多数の蓄電設備の充電により余剰電力を吸収し、電力不足時に放電により余剰電力を効率よく使用するよう電力の需要予測を踏まえて蓄電設備を充電用と放電用に分け、計画的に制御する方法が提案されている（特許文献１）。また、分散電源発電量の変動による電圧変動を蓄電設備の充放電によって抑制する方法が提案されている（特許文献２）。一方、一般に蓄電設備の劣化を防止するためには、過充電、過放電を防止する必要がある。蓄電設備に応じて使用に適するＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ，蓄電池の定格充電に対するある時間の充電容量の割合）の範囲には一定の上限、下限があると考えられ、例えば、２０％〜８０％が好適であると考えられる蓄電設備もある。この範囲を外れて０％に近い領域及び１００％に近い領域においてはそれぞれ過放電、過充電によって電池の劣化が生じるおそれがある。蓄電設備の充放電を特定の充放電領域で繰り返すサイクル数をできるだけ低減することにより劣化を抑制できることを利用して、電気自動車用の蓄電設備を二組備え、それぞれの充放電動作を公的なＳＯＣの上下限範囲において、上限ＳＯＣに近づいた蓄電設備を放電用に、下限ＳＯＣに近づいた蓄電設備を充電用に切り替えることによって充放電サイクルを低減する方法が提案されている（特許文献３）。

特開２０１３-１０６３７２号公報 特開２０１３-０７４７０３号公報 特開平０６-２８３２１０号公報

多数の蓄電設備が普及した電力系統において、余剰電力を効率良く使用し、分散電源発電量の変動による電圧変動を抑制するためには、導入する蓄電設備を限られた容量で寿命の節約を考慮しつつ最大限に充放電動作させるように充放電状態を監視しながら制御する必要がある。蓄電設備が充放電していない待機状態に適したＳＯＣ特性が蓄電池の種類毎に異なる。例えば、鉛蓄電池は比較的高いＳＯＣで待機していることで、寿命を節約することができ、逆に、リチウムイオン電池は、比較的低いＳＯＣで待機していることで寿命を節約することができる。蓄電設備は、頻繁に充放電要請が発生しない場合、待機時間のＳＯＣによって、その寿命の節約状況が大きく変わってくる。

特許文献１の発明は、電力系統に接続する複数の蓄電設備管理装置に通信設備を備えて所定範囲から取得した需要予測情報と個別の蓄電設備の充放電性能及び電池残量等の情報に基づいて決定した充放電量を各蓄電設備に送信指示するものであり、使用する蓄電装置の寿命を節約することに考慮した充放電に関する配慮は十分なされていない。

特許文献２の発明は、複数の蓄電設備毎に劣化度を計測し、基準値との比較判断により交換時期を通知するものであり、各々の蓄電設備の寿命を節約することに関する配慮は十分なされていない。

特許文献３の発明は、複数の蓄電設備の異常のある蓄電設備を判定して切り離すことにより、正常な蓄電池で残寿命を表示することで、残寿命の長いものを選択して高出力化するものであり、各蓄電設備の寿命を節約することに関する配慮は十分になされていない。

上記課題を解決する為に本発明は、電力系統の所定の系統接続点に接続する単数又は複数の蓄電装置を備える蓄電設備を監視する蓄電設備監視装置であって、前記蓄電装置の寿命特性に基づき、前記蓄電装置が充放電を行わない待機時間におけるＳＯＣを示す待機ＳＯＣを設定する待機ＳＯＣ管理手段と、前記電力系統の電力潮流データ及び前記待機ＳＯＣに基づいて、前記蓄電設備に要請する充放電量を算出し、前記蓄電装置を充放電制御する充放電制御装置に対して出力する充放電要請算出手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記充放電要請算出手段は、前記蓄電設備における蓄電装置が充電用の場合は、前記蓄電装置の現在のＳＯＣが前記待機ＳＯＣとなるように要請する放電量を算出し、前記蓄電設備における蓄電装置が放電用の場合は、前記蓄電装置の現在のＳＯＣが前記待機ＳＯＣとなるように要請する充電量を算出することを特徴とする。尚、本発明と対応する蓄電設備監視方法も含む

本発明により、電力系統における余剰電力を効率良く充電し、かつ分散電源の発電量変動による電圧変動を充放電して抑制しながら、蓄電設備の長寿命化を図ることができる。

蓄電設備監視装置の実施形態に係る全体の構成例を示す。 電力系統の構成の一例を示す。 電力系統データの一例を示す。 電力系統データの電力潮流データの一例を示す。 蓄電設備の待機ＳＯＣデータベースの一例を示す。 高い待機ＳＯＣ用蓄電設備の充放電の例を示す。 低い待機ＳＯＣ用蓄電設備の充放電の例を示す。 待機ＳＯＣ管理手段の処理フローを示す。 需給バランスを適正化する際の充放電要請算出部の処理フローを示す。 電圧逸脱を適正化する際の充放電要請算出部の処理フローを示す。 複数の種類の蓄電設備を充電専用と放電専用に組合せた例を示す。 蓄電設備監視装置の別の実施形態に係る全体の構成例を示す。 充放電制御部の処理フローを示す。 蓄電設備監視装置の別の実施形態に係る全体の構成例を示す。 待機ＳＯＣデータベースの情報の表示例を示す。

本発明の実施形態に係る蓄電設備監視装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る、蓄電設備監視装置の実施形態に係る全体の構成例を示した図である。蓄電設備監視装置１００は、ＳＯＣ設定部１０１、待機ＳＯＣデータベース１０２、充放電要請算出手段１０３、入力装置１０４、出力装置１０５を備える。電力系統データベース１０６は、蓄電設備監視装置１００と、双方向のデータの送受信が可能な通信ネットワーク１０７によって接続されている。

電力系統データベース１０６は、所定の地域の電力系統に関するデータ（以下「電力系統データ」という）を保持する。電力系統データには、例えば、大型発電所、分散電源等の出力変動型電源、送配電線、変電所（変圧器）及び／又は電圧制御機器等の機器に関するデータと、送電線の線路構成及び幾何データに関するデータとがある。更に、電力系統データには、例えば、所定の電力系統における電源、送配電線、変圧器、遮断器のＩＤ、設置場所（電柱番号及び地図上の相対座標地等）、制御機器種別、電力容量、電圧、電流及び／又は電圧制御方式等の電気的特性に関するデータが含まれている。また、電力系統の電力潮流データを含む。電力系統データや電力系統データベース１０６は、例えば、電力会社又は電力関連事業者等から提供される。

入力装置１０４は、ユーザが蓄電設備監視装置１００に、所定の指示を行うためのインタフェースである。入力装置１０４は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル及び／又はボタン等で構成される。

出力装置１０５は、ユーザが蓄電設備監視装置１００からユーザに所定の情報を提供するためのインタフェースである。出力装置１０５は、例えば、ディスプレイ等で構成される。

待機ＳＯＣ管理手段１０１は、蓄電設備１０８を充電設備１０９と放電設備１１０に分割して認識し、待機ＳＯＣデータベース１０２が管理するデータベースに格納された充電装置１０９の待機ＳＯＣと放電装置１１０の待機ＳＯＣに設定する。あるいは、入力装置１０４を用いてユーザが、直接、蓄電設備１０８の充電装置１０９の待機ＳＯＣと放電装置１１０の待機ＳＯＣを設定しても良い。この際、設定された充電装置の待機ＳＯＣと放電装置の待機ＳＯＣは、待機ＳＯＣデータベースに格納する。

蓄電設備１０８は、複数の蓄電装置からなり、系統１１１の交流電力と蓄電設備１０８の充放電する直流電力とを変換する交直変換装置１１６を介して系統の接続ノード１１７と接続される。系統の接続ノード１１４には、変圧器（不図示）を介して需要家等の負荷設備１１４が接続されていても良い。蓄電設備１０８のＳＯＣや充放電電流値や充放電電圧値等の状態データを取得する蓄電状態取得装置１１１が接続され、さらに前記の蓄電池の状態データから蓄電設備の寿命を判定する寿命判定装置１１２が接続されていても良い。

蓄電設備監視装置１００は、待機ＳＯＣデータベース１０２に格納された蓄電設備１１０の充電装置１０９に関する待機ＳＯＣと放電装置１１０の待機ＳＯＣとを、出力装置１０５に表示しても良い。

これら各要素１０１〜１０５に係る機能は、例えば、蓄電設備監視装置１００の備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ及び記憶装置（何れも不図示）を用いて実現される。例えば、ＣＰＵが、記憶装置から所定のコンピュータプログラムをメモリに読み出して実行することにより、上述の各要素１０１〜１０５に係る機能が実現される。

図２は、現実の電力系統における「配電系統」の構成の例を示した図である。本実施形態では、配電系統とは、発電所から電力の需要家をつなぐ電力系統のうち、変電所２０１から需要家２０５までの区間を指すものとする。なお、電力会社などでは、変電所２０１から柱上変圧器２０２までの区間は、配電線２０４と呼ばれ、また、柱上変圧器２０２から一般家庭などの需要家２０５までの区間は、引込線２０６と呼ばれている（分岐支線ともいう）。そして、一般的には、配電線２０４の電圧は６ｋＶ若しくは６．６ｋＶ（高圧系）、引込線２０６の電圧は１００Ｖまたは２００Ｖ（低圧系）とされている。配電線２０４には、事故対策用として遮断器２０９や順送開閉器２１０が、配電線同士を連系する連系配電線２１１には、電力供給を部分的に入り切りする連系開閉器２１２が設置されている場合もある。また、電圧調整装置（以下「ＳＶＲ（Ｓｔｅｐ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）」という）２０３や無効電力制御で電圧を調整する静止形無効電力補償装置（以下「ＳＶＣ（Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）」という）２０７が適宜設置されている。また、配電線２０４から分岐する複数の位置には、柱上変圧器２０２が設けられており、この柱上変圧器２０２から引き出されている引込線２０６には、複数の需要家２０５がつながれている。ここで、需要家２０５は、電力会社が需要家２０５の消費電力や電圧値や電流値のデータを収集するための電子式計量器（スマートメータ）（不図示）と一般家庭等で使われる家電機器、工場等で使われる生産機器等の負荷装置（不図示）と太陽光発電等の分散電源２０８と交直変換装置１１６と蓄電設備１０８と電気自動車「以下ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ））という）（不図示）を需要の必要性に応じて含んだ構成とする。引込線２０６の電圧は標準電圧１００ボルトでは１０１±６ボルト以内、標準電圧２００ボルトでは２０２±２０ボルト以内に調整される。

図３は、電力系統データの配電線路の樹枝構成の例を示す図である。図３に示す配電線路３０１は、変電エリア容量３０２、バンク容量３０３、フィーダ容量３０４といった階層的な構成の例である。図３に示す配電系統線路３０１は、配電系統線を構成する機器モデルＩＤ３０５、位置３０６、１次側電圧３０７、２次側電圧３０８といった属性を１つないし複数持つ。

図４は、電力系統データの電力潮流データの一例を示す。電力潮流データ４００は、潮流状態量の系統上の位置を示すノードＩＤ４０１と、そのノードにおける電圧４０２、電圧位相４０２、電流４０３、電流位相４０４、有効電力４０６、無効電力４０７とを有する。電力潮流データ４００は、所定の時間ステップにおける複数の時間断面分ある。

図５は、蓄電設備の待機ＳＯＣデータベースの持つデータベースの一例を示す。待機ＳＯＣデータベースの持つデータベース５００は、蓄電設備ＩＤ５０１と、蓄電装置ＩＤ５０２と、蓄電装置が充電と放電のどちらの役割かを表わす用途５０３と、定格容量５０４と、待機ＳＯＣ５０５と、最小ＳＯＣ５０６と、最大ＳＯＣ５０７とを有する。

図６は、高いＳＯＣで待機する高ＳＯＣ待機型蓄電設備の充放電の例を示した図である。グラフの横軸は時間６０１、縦軸はＳＯＣ６０２を示している。本蓄電設備の通常使用されるＳＯＣ領域は充電状態が低いＳＯＣｍｉｎ６０３から充電状態が高いＳＯＣｍａｘ６０４までの範囲である。待機ＳＯＣ管理手段１０１は、待機ＳＯＣ６０５を充電状態が低いＳＯＣｍｉｎ６０３から充電状態が高いＳＯＣｍａｘ６０４までの範囲の間で設定する。放電用の高い待機ＳＯＣで待機する高ＳＯＣ待機型蓄電設備では、例えば、充電状態が高いＳＯＣｍａｘ６０４を待機ＳＯＣ６０５に設定しても良い。充放電制御装置１１５は、放電要求の時間帯３０６には、交直変換装置１１６を通して、初期の待機ＳＯＣ３０５から放電するよう蓄電設備１０８の放電装置１１０に放電するよう制御し（６１０）、要求無しの時間帯６０７には、待機ＳＯＣ６０５に充電状態を戻すよう充電するよう制御し（６１１）、ＳＯＣが待機ＳＯＣ６０５の状態或いは所定の範囲内に戻れば、充電を停止し待機するよう制御し（６１２）、再び放電要求がある時間帯６０８には放電するよう制御し、再び、要求無しの時間帯６０９には、待機ＳＯＣ６０５に充電状態を戻すよう充電するよう制御し（６１３）、ＳＯＣが待機ＳＯＣ６０５の状態或いは所定の範囲内に戻れば、充電を停止し待機するよう制御する（６１４）。このように、例えば鉛蓄電池のように、高ＳＯＣ待機型蓄電装置は、放電要請が無い待機時間には、寿命を節約することのできる高い待機ＳＯＣで待機し、比較的高いＳＯＣ領域で充放電を繰り返し、放電容量６１５が多い状態を維持できる事になる。

図７は、低いＳＯＣで待機する低ＳＯＣ待機型蓄電設備の充放電の例を示した図である。グラフの横軸は時間７０１、縦軸はＳＯＣ７０２を示している。本蓄電設備の通常使用されるＳＯＣ領域は充電状態が低いＳＯＣｍｉｎ７０３から充電状態が高いＳＯＣｍａｘ７０４までの範囲である。待機ＳＯＣ管理手段１０１は、待機ＳＯＣ７０５を充電状態が低いＳＯＣｍｉｎ７０３から充電状態が高いＳＯＣｍａｘ７０４までの範囲の間で設定する。充電用の低い待機ＳＯＣで待機する低ＳＯＣ待機型蓄電設備では、例えば、充電状態が低いＳＯＣｍｉｎ７０３を待機ＳＯＣ７０５に設定しても良い。充放電制御部１１５は、充電要求の時間帯７０６には、交直変換装置１１６を通して、初期の待機ＳＯＣ７０３から充電するよう充電装置１０９に充電するよう制御し（７１０）、要求無しの時間対７０７には、待機ＳＯＣ７０５に充電状態を戻すよう放電するよう制御し（７１１）、ＳＯＣが待機ＳＯＣ７０５の状態或いは所定の範囲内に戻れば、放電を停止し待機するよう制御し（７１２）、再び放電要求がある時間帯７０８には充電するよう制御し、再び、要求無しの時間帯７０９には、待機ＳＯＣ７０５に充電状態を戻すよう放電するよう制御し（７１３）、ＳＯＣが待機ＳＯＣ７０５の状態或いは所定の範囲内に戻れば、充電を停止し待機するよう制御する（７１４）。このように、例えばリチウムイオン電池のように、低ＳＯＣ待機型蓄電装置は、充電要請が無い待機時間には、寿命を節約することのできる低い待機ＳＯＣで待機し、比較的低いＳＯＣ領域で充放電を繰り返すことによって、充電容量７１５が多い状態を維持できる事になる。

図８は、待機ＳＯＣ管理手段の処理フローを示した図である。
まず、ユーザが、入力装置１０４を用いて、蓄電設備の充電装置の容量と放電装置の容量を設定する（Ｓ８０１）。次に、蓄電設備の充電装置の容量と放電装置の容量の総和を算出する（Ｓ８０２）。次に、全容量を超過していなかを判定する（Ｓ８０３）。全容量を超過している場合は、蓄電設備の充電装置の容量と放電装置の容量を設定（Ｓ８０１）に戻る。この際、蓄電設備の充電装置の容量あるいは放電装置の容量のどちらかを設定し、全容量とから設定していない方の容量を自動的に計算して設定しても良い。次に、充電装置の蓄電待機ＳＯＣを設定する （Ｓ８０４）。次に、放電装置の蓄電待機ＳＯＣを設定する （Ｓ８０５）。最後に、充電装置の蓄電待機ＳＯＣと放電装置の蓄電待機ＳＯＣを待機ＳＯＣデータベースに登録する （Ｓ８０６）。

図９は、電力系統の需給バランスを適正化する際の充放電要請算出部の処理フローを示した図である。

まず、蓄電設備の接続点におけるセンサから電流測定値、あるいは対象となる電力系統データから潮流計算によって電流計算値を取得する（Ｓ９０１）。次に、電流測定値あるいは電流計算値が、規定電流範囲上限より大きいかを判定する（Ｓ９０２）。電流測定値あるいは電流計算値が規定電流範囲上限より大きい場合は、充放電制御部に放電要請を行う （Ｓ９０３）。電流測定値あるいは電流計算値が規定電流範囲上限より大きくない場合は、ステップＳ９０３を実行せずにステップＳ９０４に移行する。次に、規定電流範囲下限より小さいかを判定する（Ｓ９０４）。電流測定値あるいは電流計算値が規定電流範囲下限より小さい場合は、充放電制御部に充電要請を行う（Ｓ９０５）。電流測定値あるいは電流計算値が規定電流範囲上限より小さくない場合は、ステップＳ９０５を実行せずに処理終了する。

図１０は、電力系統の規定電圧範囲の逸脱を適正化する際の充放電要請算出部の処理フローを示した図である。

まず、蓄電設備の接続点におけるセンサから電圧測定値、あるいは対象となる電力系統データから潮流計算によって電圧計算値を取得する（Ｓ１００１）。次に、電圧測定値あるいは電圧計算値が、規定電圧範囲上限より大きいかを判定する（Ｓ１００２）。電圧測定値あるいは電圧計算値が規定電流範囲上限より大きい場合は、充放電制御部に充電要請を行う （Ｓ１００３）。電圧測定値あるいは電圧計算値が規定電圧範囲上限より大きくない場合は、ステップＳ１００３を実行せずにステップＳ１００４に移行する。次に、電圧測定値あるいは電圧計算値が、規定電圧範囲下限より小さいかを判定する（Ｓ１００４）。電圧測定値あるいは電圧計算値が規定電圧範囲下限より小さい場合は、充放電制御部に放電要請を行う（Ｓ１００５）。電圧測定値あるいは電圧計算値が規定電圧範囲上限より小さくない場合は、ステップＳ１００５を実行せずに処理終了する。

図１１は、組み蓄電設備を示す図である。図１１では、蓄電設備１０８は、１８個の蓄電装置１１０１〜１１１８を持つ例である。複数の蓄電装置のうち任意の数の蓄電装置を充電用に使用し、残りの蓄電装置のうち任意の数を放電用に使用しても良い。また、高いＳＯＣ領域での待機することによって寿命の節約に適した鉛蓄電池を放電用に、ひくいＳＯＣ領域での待機することによって寿命の節約ができるリチウムイオン電池を充電用に、選択的に組み合わせて活用させても良い。

図１２は、本発明における蓄電設備監視装置の別の実施形態に係る全体の構成例を示した図である。蓄電設備監視装置１２０１は、待機ＳＯＣ管理手段１０１、待機ＳＯＣデータベース１０２、充放電要請算出部１０３、入力装置１０４、出力装置１０５に加え、充放電制御手段１２０２を備える。電力系統データベース１０６は、蓄電設備監視装置１００と、双方向のデータの送受信が可能な通信ネットワーク１０７によって接続されている。

充放電制御手段１２０２は、待機ＳＯＣ管理手段１０１で設定した待機ＳＯＣデータベース１０２のデータベースに格納された蓄電設備１０８の充電装置１０９や放電装置１１０の待機ＳＯＣのデータに基づいて、蓄電設備１０８の充電装置１０９に充電要求が無い時間帯に放電し、放電装置１１０に放電要求が無い時間帯に充電することで、それぞれを待機ＳＯＣの状態に戻しておくように充放電制御する。

図１３は、蓄電設備監視装置１２０１が備える充放電制御手段１２０２が行う充放電制御の処理フローを示した図である。充放電制御手段１２０２は、対象となる電力系統の管理対象の全蓄電設備について（Ｓ１３０１）、待機ＳＯＣデータベースの蓄電設備ＩＤに対応した待機ＳＯＣを読み出す（Ｓ１３０２）。読み出した蓄電設備が充電専用の蓄電設備かどうかを判定する（Ｓ１００３）。ステップＳ１３０３において、充電専用の蓄電設備で有る場合は、充放電要求算出部１０３から充電要求があるかどうかを判定する（Ｓ１３０４）。ステップＳ１３０４において、充電要求が無い場合は、待機ＳＯＣより高いＳＯＣかどうかを判定する（Ｓ１３０５）。ステップＳ１３０５において、待機ＳＯＣ以上のＳＯＣである場合は、待機ＳＯＣまで放電する（Ｓ１３０６）。ステップ１３０３において充電専用の蓄電設備でない場合、または、ステップＳ１００４において、蓄電設備に充電要求がある場合、または、ステップＳ１３０５において、ＳＯＣが待機ＳＯＣ以上の場合は、いずれもステップＳ１３０７に移行する。引き続き、蓄電設備に放電要求が無いかどうかを判定する（Ｓ１３０７）。ステップＳ１３０７において、待機ＳＯＣより低いＳＯＣかどうかを判定する（Ｓ１３０８）。ステップＳ１３０８において、待機ＳＯＣより低いＳＯＣの場合、待機ＳＯＣまで充電する（Ｓ１３０９）。対象となる電力系統の管理対象の全蓄電池についてステップＳ１３０２からＳ１３０９までの該当するステップを実行する（Ｓ１３１０）。

図１４は、蓄電設備監視装置の別の実施形態に係る全体の構成例を示す図である。蓄電設備監視装置１４００は、待機ＳＯＣ管理手段１４０１、待機ＳＯＣデータベース１４０２、充放電要請算出部１４０３、入力装置１０４、出力装置１０５を備える。電力系統データベース１０６は、蓄電設備監視装置１００と、双方向のデータの送受信が可能な通信ネットワーク１０７によって接続されている。電力系統１１１の送配電線の系統接続点１１７に接続された蓄電設備１４０４は、双方向のデータの送受信が可能な通信ネットワーク１０７によって、本実施例に係る蓄電設備監視装置１４００に接続されている。他の系統接続点に同様に接続された蓄電設備１４０５や蓄電設備１４０６も同様に双方向のデータの送受信が可能な通信ネットワーク１０７によって、本実施例に係る蓄電設備監視装置１４００に接続されている。本実施例に係る待機ＳＯＣ管理手段１４０１は、電力系統の接続点に接続された複数の蓄電設備１４０５や蓄電設備１４０６の充電装置や放電装置に対して、待機ＳＯＣを設定し、その結果を待機ＳＯＣデータベース１４０２に格納する。本実施例に係る充放電要請算出手段１４０３は、電力系統の需給バランスを適正化する際には、図９に示す処理フローによって、各蓄電設備の充放電制御装置に対して、充放電の要請を行い、電力系統の規定電圧範囲の逸脱を適正化する際は、図１０に示す処理フローによって、各蓄電設備の充放電制御装置に対して、充放電の要請を行う。

図１５は、待機ＳＯＣデータベースの情報の表示例を示す図である。

本発明の蓄電設備監視装置１００に係る１０２は、待機ＳＯＣデータベース１０２に記憶された前記蓄電装置毎の待機ＳＯＣ５０５、最大ＳＯＣ５０６、最小ＳＯＣ５０７の数値データを、充放電の用途を表わす情報５０３、蓄電装置の定格容量の数値データ５０４とともに、あるいは個別に出力装置に対して表示ウィンドウ１５０１に表形式にして表示しても良い。

また、本発明の蓄電設備監視装置１００に係る待機ＳＯＣデータベース１０２は、図１５に示すような表示ウィンドウ１５０１に表示された前記蓄電装置毎の待機ＳＯＣ５０５を入力装置１０４により入力設定するようにしても良い。

また、本発明の蓄電設備監視装置１００に係る待機ＳＯＣ管理手段１０１は、蓄電設備１０８から蓄電状態取得装置１１１が取得した蓄電設備１０８の現在のＳＯＣ情報、電圧、電流情報等から、寿命判定装置１１２が判定した蓄電設備１０８の残寿命を待機ＳＯＣデータベースのデータベースに蓄電設備の蓄電装置、放電装置毎に記憶しても良い。

また、本発明の蓄電設備監視装置１００は、前記蓄電設備の蓄電装置、放電装置毎の残寿命を出力装置１０５に表示するようにしても良い。

１００…蓄電設備監視装置、１０１…待機ＳＯＣ管理手段、１０２…待機ＳＯＣデータベース、１０３…充放電要請算出手段、１０４…入力装置、１０５…出力装置、１０６…電力系統データベース、１０７…通信ネットワーク、１０８…蓄電設備、１０９…充電装置、１１０…放電装置、１１１…電力系統、１１２…送配電線、１１３…センサ、１１４…負荷設備、１１５…充放電制御部、１１６…交直変換装置、１１７…系統接続点、２０１…変電所、２０２…柱上変圧器、２０３…ＳＶＲ、２０４…配電線、２０５…需要家、２０６…引込線、２０７…分散電源、２０８…ＳＶＣ、２０９…遮断器、２１０…順送開閉器、２１１…連系配電線、２１２…連系開閉器

Claims (13)

1. 電力系統の所定の系統接続点に接続する単数又は複数の蓄電装置を備える蓄電設備を監視する蓄電設備監視装置であって、
   前記蓄電装置の寿命特性に基づき、前記蓄電装置が充放電を行わない待機時間におけるＳＯＣを示す待機ＳＯＣを設定する待機ＳＯＣ管理手段と、
   前記電力系統の電力潮流データ及び前記待機ＳＯＣに基づいて、前記蓄電設備に要請する充放電量を算出し、前記蓄電装置を充放電制御する充放電制御装置に対して出力する充放電要請算出手段と、
   を備えることを特徴とする蓄電設備監視装置。
2. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記充放電要請算出手段は、前記蓄電設備における蓄電装置が充電用の場合は、前記蓄電装置の現在のＳＯＣが前記待機ＳＯＣとなるように要請する放電量を算出し、前記蓄電設備における蓄電装置が放電用の場合は、前記蓄電装置の現在のＳＯＣが前記待機ＳＯＣとなるように要請する充電量を算出することを特徴とする蓄電設備監視装置。
3. 請求項２に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記充放電要請算出手段は、前記現在のＳＯＣが前記待機ＳＯＣを含む所定の範囲内に収束した場合は、前記充放電制御装置に対して充放電を停止する要請を行うことを特徴とする蓄電設備監視装置。
4. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記待機ＳＯＣ管理手段は、前記待機ＳＯＣと共に、前記蓄電装置のＳＯＣの上下限値を示す最大ＳＯＣ及び最小ＳＯＣを設定することを特徴とする蓄電設備監視装置。
5. 請求項４に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記最大ＳＯＣ又は前記最小ＳＯＣの何れか一方を待機ＳＯＣと設定することを特徴とする蓄電設備監視装置。
6. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記寿命特性には、前記蓄電装置の蓄電池の種類又は残寿命を含むことを特徴とする蓄電設備監視装置。
7. 請求項６に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記蓄電装置の蓄電池の種類には、鉛蓄電池又はリチウムイオン電池を含むことを特徴とする蓄電設備監視装置。
8. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記蓄電装置ごとの前記待機ＳＯＣを格納する待機ＳＯＣデータベースを更に備えることを特徴とする蓄電設備監視装置。
9. 請求項８に記載の蓄電設備監視装置において、
   前記待機ＳＯＣデータベースに格納する情報には、前記蓄電設備のＩＤ、前記蓄電装置のＩＤ、前記蓄電装置の充放電の役割、前記蓄電装置の定格容量、前記待機ＳＯＣ、前記蓄電装置のＳＯＣの上下限値を示す最大ＳＯＣ及び最小ＳＯＣの内少なくとも一つが含まれることを特徴とする蓄電設備監視装置。
10. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
    前記電力潮流データには、前記系統接続点の位置、電圧、電圧位相、電流、電流位相、有効電力又は無効電力の内少なくとも一つが含まれることを特徴とする蓄電設備監視装置。
11. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
    前記蓄電装置のＳＯＣ、充放電電流値又は充放電電圧値の内少なくとも一つを含む蓄電装置状態データを取得する蓄電状態取得装置と、
    前記蓄電装置状態データに基づいて前記蓄電装置の寿命を判定する寿命判定装置と、
    を更に備えることを特徴とする蓄電設備監視装置。
12. 請求項１に記載の蓄電設備監視装置において、
    前記充放電要請算出手段から入力された前記蓄電設備に要請する充放電量に基づいて、前記蓄電設備に制御指令を行う前記充放電制御装置を備えることを特徴とする蓄電設備監視装置。
13. 電力系統の所定の系統接続点に接続する単数又は複数の蓄電装置を備える蓄電設備を監視する蓄電設備監視方法であって、
    前記蓄電装置の寿命特性に基づき、前記蓄電装置が充放電を行わない待機時間におけるＳＯＣを示す待機ＳＯＣを設定するステップと、
    前記電力系統の電力潮流データ及び前記待機ＳＯＣに基づいて、前記蓄電設備に要請する充放電量を算出し、前記蓄電装置を充放電制御する充放電制御装置に対して出力するステップと、
    を備えることを特徴とする蓄電設備監視方法。