JP2016158351A - 電力管理システム及び電力管理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力とに基づいて蓄電池の出力を制御する電力管理システムであって、制御対象日の気象情報と類似した気象情報に対応付けられて記録されている負荷電力の過去実績データを取得する負荷電力データ取得部と、前記過去実績データのピーク値と前記買電電力のピーク値との差分から、前記蓄電池の出力範囲を変化させたときの各ピーク電力の削減量を算出し、前記出力範囲毎の前記ピーク電力の削減量を比較することで前記蓄電池の出力範囲を決定する出力範囲決定部と、を有する電力管理システム。
【選択図】図1
Description
システム演算部10は、気象情報取得部20、気象類似日負荷電力データ取得部21、蓄電池補償帯域決定部22、出力初期値決定部23及び出力範囲決定部24を有する。
リアルタイムコントローラ12は、格納部30及び蓄電池出力指令値計算部31を有する。
図2において、縦軸は電力を表し、横軸は時間を表す。電力のグラフは、(2)式より求めた各周波数fkに対する振幅|X(fk)|を示し、正弦波の半周期分において、(3)式より求めた位相差φ(fk)を考慮して、蓄電池の充電期間における放電電力と放電期間における放電電力を示している。すなわち、図2における0〜φ(fk)における電力は充電電力を示し、φ(fk)〜1/2fkにおける電力は放電電力を示す。
ここで、負荷変動補償に必要な蓄電池容量は、放電量から充電量を引いた値、すなわち、図2の斜線部分で示した放電量から充電量を引いた値によって算出することができる。周波数fkにおける蓄電池容量は、以下に示す(6)式に基づき求められる。
まず、出力範囲決定部24は、制御パラメータ及び負荷電力データに基づいて、蓄電池の出力を計算する。図3は、蓄電池の出力の決定方法を説明する図である。図3(a)は、バンドパスフィルタを用いた蓄電池の出力の決定方法を示している。図3(b)は、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタを用いた蓄電池の出力の決定方法を示している。
また、z(n)は、y(n)を入力とする、低域遮断周波数によって定められた低域周波数を遮断するハイパスフィルタの出力である。
例えば、出力範囲決定部24は、負荷電力取得部40が取得した負荷電力(xn)、高域遮断周波数及び低域遮断周波数からバンドパスフィルタの計算式を用いて蓄電池出力(zn)を求める。バンドパスフィルタの計算式は、以下の式で示すことができる。
具体的には、出力範囲決定部24は、負荷電力データから、所定周期の中で最も大きい負荷電力の所定周期を選択し、選択した所定周期の負荷電力(以下、「負荷電力ピーク」という。)から選択した所定周期の蓄電池出力値を減算することで、買電電力(以下、「買電電力ピーク」という。)を算出する。なお、所定周期は、例えば1分でもよいし、デマンド時限と同様に30分でもよい。
出力範囲決定部24は、負荷電力ピークから買電電力ピークを減算することで、ピーク電力削減量を算出する。
また、出力範囲決定部24は、蓄電池出力値(zn)を時間積分し、その時間積分値の最大値を蓄電池の使用容量とする。例えば、時間積分する時間間隔は、デマンド時限と呼ばれる単位時間による計測期間である。したがって、出力範囲決定部24は、蓄電池出力値(zn)の時間積分をデマンド時限毎に算出する。そして、出力範囲決定部24は、算出したデマンド時限毎に時間積分値の中で、最も大きい時間積分値を蓄電池の使用容量とする。
具体的には、出力範囲決定部24は、不図示の記憶部に予め記憶されている蓄電池使用範囲設定テーブルを参照する。
次に、蓄電池制御部43が行う蓄電池制御処理について説明する。蓄電池制御部43は、例えば、蓄電池制御処理を制御周期1秒として実行する。蓄電池制御部43は、所定の蓄電池制御のアルゴリズムに従って、リアルタイム制御で、様々な周波数成分を持つ負荷電力の変動(買電電力と蓄電池出力との合計)に基づいて負荷電力の推定を行い、格納部30に格納された補償周波数帯域(高域遮断周波数及び低域遮断周波数)の変動を抽出して蓄電池出力指令を解き、蓄電池出力指令値を出力する(制御周期1秒)。蓄電池出力指令値の上限及び下限のリミッタは、格納部30に格納された蓄電池の出力範囲の上限値及び下限値である。
また、シミュレーションとして、気象情報取得部20は、過去の負荷データから翌日の気象情報と類似した負荷電力として図6に示す負荷電力データを取得したと仮定する。
蓄電池補償帯域決定部22は、図6に示す負荷電力データから、高域遮断周波数を10mHz、低域遮断周波数を0.045mHzに決定した。また、出力初期値決定部23は、蓄電池補償帯域決定部22が決定した高域遮断周波数及び低域遮断周波数に基づいて出力初期値を79.7kWに決定した。
図7及び図8に示すシミュレーションの結果より、本実施形態における電力管理システム1は、従来と比較して蓄電池の出力範囲を狭め、蓄電池の使用容量を低減させても、従来の電力管理システムと同等の最大のピーク電力削減量を得ることができた。
2 インターネット
10 システム演算部
11 過去実績データDB
12 リアルタイムコントローラ
13 定置用蓄電池部
20 気象情報取得部
21 気象類似日負荷電力データ取得部
22 蓄電池補償帯域決定部
23 出力初期値決定部
24 出力範囲決定部
30 格納部
31 蓄電池出力指令値計算部
41 制御パラメータ決定部
43 蓄電池制御部
Claims (5)
- 発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力とに基づいて蓄電池の出力を制御する電力管理システムであって、
制御対象日の気象情報と類似した気象情報に対応付けられて記録されている負荷電力の過去実績データを取得する負荷電力データ取得部と、
前記過去実績データのピーク値と前記買電電力のピーク値との差分から、前記蓄電池の出力範囲を変化させたときの各ピーク電力の削減量を算出し、前記出力範囲毎の前記ピーク電力の削減量を比較することで前記蓄電池の出力範囲を決定する出力範囲決定部と、
を有する電力管理システム。 - 前記出力範囲決定部は、前記蓄電池の出力範囲を変化させたときの各前記ピーク電力の削減量を算出し、前記出力範囲が前記蓄電池の定格出力である時の前記ピーク電力の削減量と同等であり、且つ最も狭くなる前記出力範囲を選択することで、前記蓄電池の出力範囲を決定する請求項1に記載の電力管理システム。
- 前記出力範囲決定部は、前記蓄電池の出力値を推定し、前記推定した前記蓄電池の出力を前記過去実績データのピーク値から減算することで前記買電電力のピーク値を算出する請求項2に記載の電力管理システム。
- 前記負荷電力データ取得部によって取得した前記過去実績データに基づいて、前記蓄電池の補償周波数帯域を決定する蓄電池補償帯域決定部を有し、
前記出力範囲決定部は、前記補償周波数帯域に基づいて、前記過去実績データをフィルタリングすることで前記蓄電池の出力値を推定する請求項3に記載の電力管理システム。 - 発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力とに基づいて蓄電池の出力を制御する電力管理方法であって、
制御対象日の気象情報と類似した気象情報に対応付けられて記録されている負荷電力の過去実績データを取得する負荷電力データ取得ステップと、
前記過去実績データのピーク値と前記買電電力のピーク値との差分から、前記蓄電池の出力範囲を変化させたときの各ピーク電力の削減量を算出し、前記出力範囲毎の前記ピーク電力の削減量を比較することで前記蓄電池の出力範囲を決定する出力範囲決定ステップと、
を有する電力管理方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000324699A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-24 | Nissin Electric Co Ltd | 電力貯蔵システム |
JP2009194947A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 充放電深度管理装置及び方法、並びに、蓄電システム |
US20130006431A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Acciona Energia, S.A. | Procedure for supply control and storage of power provided by a renewable energy generation plant |
JP2014180134A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Shimizu Corp | 電力管理システム、電力管理方法 |
JP2015035912A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 三菱重工業株式会社 | 蓄電システムの管理装置及び制御目標値決定方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000324699A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-24 | Nissin Electric Co Ltd | 電力貯蔵システム |
JP2009194947A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 充放電深度管理装置及び方法、並びに、蓄電システム |
US20130006431A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Acciona Energia, S.A. | Procedure for supply control and storage of power provided by a renewable energy generation plant |
JP2014180134A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Shimizu Corp | 電力管理システム、電力管理方法 |
JP2015035912A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 三菱重工業株式会社 | 蓄電システムの管理装置及び制御目標値決定方法 |
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