JP2017229213A - Power conditioner operation controller, operation control method, and operation control program - Google Patents

Power conditioner operation controller, operation control method, and operation control program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress generation of a power selling loss even when a power conditioner in an abnormal state exists.SOLUTION: An operation controller 10 of an embodiment comprises: an output control command value acquisition unit 111 for acquiring an output control command value for suppressing output of a power plant; an abnormal PCS detection unit 114 for detecting one or a plurality of abnormal power conditioners in an abnormal state of a plurality of power conditioners; a power command value calculation unit 112 for, on the basis of rated output of the abnormal power conditioners, rated output of a normal power conditioner other than the abnormal power conditioners, and the acquired output control command value, calculating a power command value for the normal power conditioner so that the normal power conditioner compensates generated power of the abnormal power conditioners; and an output command unit 113 for transmitting the calculated power command value to the normal power conditioner.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、パワーコンディショナの運転制御装置、運転制御方法、および運転制御プログラムに関する。   The present invention relates to a power conditioner operation control device, an operation control method, and an operation control program.

近年、太陽光発電により発電された電力を電気事業者に売電することが行われている（例えば特許文献１）。具体的には、太陽光パネル（太陽光発電パネル）から出力された直流電力をパワーコンディショナにより交流電力に変換し、得られた交流電力を電力系統に供給する。太陽光発電の発電量が多い場合や電力需要が少ない時期には、電力系統に供給される電力が電気事業者の接続可能量を超えないように太陽光発電所の出力を抑制する必要がある。このような出力抑制は、パワーコンディショナの運転制御を行う運転制御装置が各パワーコンディショナに電力指令値を送信することにより行われる。   In recent years, electric power generated by solar power generation has been sold to an electric power company (for example, Patent Document 1). Specifically, DC power output from a solar panel (solar power generation panel) is converted into AC power by a power conditioner, and the obtained AC power is supplied to the power system. When the amount of solar power generation is large or when the demand for power is low, it is necessary to suppress the output of the solar power plant so that the power supplied to the power system does not exceed the connectable amount of the electric utility . Such output suppression is performed when an operation control device that performs operation control of the power conditioner transmits a power command value to each power conditioner.

なお、本願における「太陽光発電所」は、１つの運転制御装置と、それに繋がるパワーコンディショナおよび太陽光パネルとから構成される。したがって、一事業所であっても、運転制御装置が複数存在する場合は、運転制御装置の数だけ太陽光発電所が存在するとみなす。   In addition, the "solar power plant" in this application is comprised from one operation control apparatus, the power conditioner and solar panel connected to it. Therefore, even if there is a plurality of operation control devices even in one establishment, it is considered that there are as many solar power plants as the number of operation control devices.

特開２０１１−１３０６３８号公報JP 2011-130638 A

図６に示すように、従来の運転制御装置１００は、出力制御指令発信サーバ１２０（電力会社等のサーバ）から受信した出力制御指令値を各パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３にそのまま送信していた。パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３の定格出力がそれぞれ１０ｋＷ、１５ｋＷ、２０ｋＷ（計４５ｋＷ）であって、出力制御指令値が５０％の場合、太陽光発電所の出力電力は最大で２２．５ｋＷとなる。   As shown in FIG. 6, the conventional operation control apparatus 100 transmits the output control command value received from the output control command transmission server 120 (server such as an electric power company) to each of the power conditioners P1, P2, and P3 as it is. It was. When the rated outputs of the power conditioners P1, P2, and P3 are 10 kW, 15 kW, and 20 kW (total 45 kW) and the output control command value is 50%, the output power of the solar power plant is 22.5 kW at the maximum. Become.

しかしながら、上記運転制御の場合、故障等の異常状態にあるパワーコンディショナが存在するとき、当該パワーコンディショナの発電電力分の売電損失が発生するという問題があった。例えば、図６に示すように、パワーコンディショナＰ３が故障していた場合、太陽光発電所の出力電力は最大で１２．５ｋＷとなってしまう。   However, in the case of the above-described operation control, when there is a power conditioner in an abnormal state such as a failure, there is a problem that a power sale loss corresponding to the generated power of the power conditioner occurs. For example, as shown in FIG. 6, when the power conditioner P3 is out of order, the output power of the solar power plant is 12.5 kW at the maximum.

そこで、本発明は、異常状態のパワーコンディショナが存在する場合であっても、売電損失の発生を抑制することが可能な運転制御装置、運転制御方法および運転制御プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an operation control device, an operation control method, and an operation control program capable of suppressing the occurrence of power selling loss even when an abnormal power conditioner exists. And

本発明に係る運転制御装置は、
複数のパワーコンディショナの運転制御を行う運転制御装置であって、
発電所の出力を抑制するための出力制御指令値を取得する出力制御指令値取得部と、
前記複数のパワーコンディショナのうち異常状態にある１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出する異常ＰＣＳ検出部と、
前記異常パワーコンディショナの定格出力、前記異常パワーコンディショナ以外の正常パワーコンディショナの定格出力、および前記取得された出力制御指令値に基づいて、前記異常パワーコンディショナの発電電力を前記正常パワーコンディショナで補填するように、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する電力指令値算出部と、
前記算出された電力指令値を前記正常パワーコンディショナに送信する出力指令部と、
を備えることを特徴とする。 The operation control device according to the present invention is:
An operation control device that performs operation control of a plurality of inverters,
An output control command value acquisition unit for acquiring an output control command value for suppressing the output of the power plant;
An abnormal PCS detector that detects one or more abnormal power conditioners in an abnormal state among the plurality of power conditioners;
Based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of normal power conditioners other than the abnormal power conditioner, and the acquired output control command value, the generated power of the abnormal power conditioner is converted to the normal power conditioner. A power command value calculation unit for calculating a power command value for the normal power conditioner,
An output command unit that transmits the calculated power command value to the normal power conditioner;
It is characterized by providing.

また、前記運転制御装置において、
前記電力指令値算出部は、式（１）を用いて前記電力指令値を算出してもよい。

Figure 2017229213
In the operation control device,
The power command value calculation unit may calculate the power command value using Equation (1).
Figure 2017229213

ここで、ｘ：前記電力指令値、ν：前記出力制御指令値、Ｐ０：前記正常パワーコンディショナおよび前記異常パワーコンディショナの定格出力の総和、Ｐ１：前記正常パワーコンディショナの定格出力の総和である。 Here, x: the power command value, ν: the output control command value, P 0 : the sum of the rated outputs of the normal power conditioner and the abnormal power conditioner, P 1 : the rated output of the normal power conditioner It is the sum.

また、前記運転制御装置において、
前記算出された電力指令値が１００％より大きい場合、前記出力指令部は、前記正常パワーコンディショナに定格出力で運転するように指令してもよい。 In the operation control device,
When the calculated power command value is greater than 100%, the output command unit may command the normal power conditioner to operate at a rated output.

また、前記運転制御装置において、
前記出力制御指令値取得部は、前記運転制御装置と通信可能に接続された出力制御指令発信サーバから前記出力制御指令値を所定の周期で取得してもよい。 In the operation control device,
The output control command value acquisition unit may acquire the output control command value at a predetermined cycle from an output control command transmission server connected to be communicable with the operation control device.

また、前記運転制御装置において、
出力制御スケジュール情報が記憶された記憶部をさらに備え、
前記出力制御指令値取得部は、前記記憶部に記憶された前記出力制御スケジュール情報から前記出力制御指令値を取得してもよい。 In the operation control device,
A storage unit storing output control schedule information;
The output control command value acquisition unit may acquire the output control command value from the output control schedule information stored in the storage unit.

また、前記運転制御装置において、
前記異常状態は、前記パワーコンディショナの故障、または、前記パワーコンディショナと前記運転制御装置との間の通信異常であってもよい。 In the operation control device,
The abnormal state may be a failure of the power conditioner or a communication abnormality between the power conditioner and the operation control device.

また、前記運転制御装置において、
前記電力指令値算出部は、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値が均等になるように電力指令値を算出してもよい。 In the operation control device,
The power command value calculation unit may calculate a power command value so that power command values for the normal power conditioner are equal.

また、前記運転制御装置において、
前記正常パワーコンディショナには、電力会社との売電契約により出力制御対象外の第１のパワーコンディショナと、前記電力会社との売電契約により出力制御対象の第２のパワーコンディショナが含まれ、前記電力指令値算出部は、前記第１のパワーコンディショナおよび前記第２のパワーコンディショナに対する電力指令値が均等になるように電力指令値を算出してもよい。 In the operation control device,
The normal power conditioner includes a first power conditioner that is not subject to output control based on a power sale contract with an electric power company, and a second power conditioner that is subject to output control based on a power sale contract with the electric power company. The power command value calculation unit may calculate the power command value so that the power command values for the first power conditioner and the second power conditioner are equal.

本発明に係る運転制御方法は、
複数のパワーコンディショナの運転制御を行う運転制御方法であって、
出力制御指令値取得部が、発電所の出力を抑制するための出力制御指令値を取得するステップと、
異常ＰＣＳ検出部が、前記複数のパワーコンディショナのうち異常状態にある１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出するステップと、
電力指令値算出部が、前記異常パワーコンディショナの定格出力、前記異常パワーコンディショナ以外の正常パワーコンディショナの定格出力、および前記取得された出力制御指令値に基づいて、前記異常パワーコンディショナの発電電力を前記正常パワーコンディショナで補填するように、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出するステップと、
出力指令部が、前記算出された電力指令値を前記正常パワーコンディショナに送信するステップと、
を備えることを特徴とする。 The operation control method according to the present invention includes:
An operation control method for controlling operation of a plurality of inverters,
An output control command value obtaining unit obtaining an output control command value for suppressing the output of the power plant; and
An abnormal PCS detection unit detecting one or more abnormal power conditioners in an abnormal state among the plurality of power conditioners;
Based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of normal power conditioners other than the abnormal power conditioner, and the acquired output control command value, a power command value calculation unit is configured to output the abnormal power conditioner. Calculating a power command value for the normal power conditioner so as to supplement the generated power with the normal power conditioner;
An output command unit transmitting the calculated power command value to the normal power conditioner;
It is characterized by providing.

本発明に係る運転制御プログラムは、
複数のパワーコンディショナの運転制御を行う運転制御プログラムであって、
コンピュータを、
発電所の出力を抑制するための出力制御指令値を取得する出力制御指令値取得手段、
前記複数のパワーコンディショナのうち異常状態にある１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出する異常ＰＣＳ検出手段、
前記異常パワーコンディショナの定格出力、前記異常パワーコンディショナ以外の正常パワーコンディショナの定格出力、および前記取得された出力制御指令値に基づいて、前記異常パワーコンディショナの発電電力を前記正常パワーコンディショナで補填するように、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する電力指令値算出手段、および
前記算出された電力指令値を前記正常パワーコンディショナに送信する出力指令手段
として機能させるための運転制御プログラムである。 The operation control program according to the present invention is:
An operation control program for controlling the operation of a plurality of inverters,
Computer
Output control command value acquisition means for acquiring an output control command value for suppressing the output of the power plant,
Abnormal PCS detection means for detecting one or more abnormal power conditioners in an abnormal state among the plurality of power conditioners;
Based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of normal power conditioners other than the abnormal power conditioner, and the acquired output control command value, the generated power of the abnormal power conditioner is converted to the normal power conditioner. Power command value calculating means for calculating a power command value for the normal power conditioner, and output command means for transmitting the calculated power command value to the normal power conditioner so as to be compensated with This is an operation control program.

本発明では、運転制御装置に接続された複数のパワーコンディショナのうち、異常状態にあるパワーコンディショナを検出し、この異常パワーコンディショナの発電電力を正常パワーコンディショナで補填するように、正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出し送信する。これにより、運転制御装置が制御する複数のパワーコンディショナのうち一部のパワーコンディショナが異常状態であっても、売電損失の発生を抑制することができる。   In the present invention, a normal power conditioner is detected so that a power conditioner in an abnormal state is detected from among a plurality of power conditioners connected to the operation control device, and the generated power of the abnormal power conditioner is compensated by the normal power conditioner. Calculate and transmit the power command value for the inverter. Thereby, even if some power conditioners are in an abnormal state among a plurality of power conditioners which an operation control device controls, generation of a power sale loss can be controlled.

実施形態に係る太陽光発電システム（太陽光発電所）１の概略的構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a solar power generation system (solar power plant) 1 according to an embodiment. 実施形態に係る運転制御装置１０の概略的構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of operation control device 10 concerning an embodiment. 実施形態に係る運転制御方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the driving | running control method which concerns on embodiment. 実施形態に係る太陽光発電システム１の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the solar energy power generation system 1 which concerns on embodiment. 実施形態に係る太陽光発電システム１の出力電力の時間変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the time change of the output electric power of the photovoltaic power generation system 1 which concerns on embodiment. 従来の太陽光発電システム（太陽光発電所）の概略的構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional solar power generation system (solar power plant).

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which has an equivalent function in each figure.

（太陽光発電システム１）
実施形態に係る太陽光発電システム（以下、「太陽光発電所」ともいう。）１の構成について、図１を参照して説明する。 (Solar power generation system 1)
A configuration of a photovoltaic power generation system (hereinafter also referred to as “solar photovoltaic power plant”) 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG.

太陽光発電システム１は、図１に示すように、運転制御装置（出力制御ユニット）１０と、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、太陽光パネルＧ１，Ｇ２，Ｇ３とを備えている。   As shown in FIG. 1, the solar power generation system 1 includes an operation control device (output control unit) 10, power conditioners P1, P2, and P3, and solar panels G1, G2, and G3.

各パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、運転制御装置１０に有線または無線により通信可能に接続されている。これにより、運転制御装置１０からパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３に電力指令値が送信され、反対に、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３から運転制御装置１０に各種モニタリング情報（発電量や異常等）が送信される。   Each power conditioner P1, P2, P3 is communicably connected to the operation control apparatus 10 by wire or wirelessly. As a result, the power command value is transmitted from the operation control device 10 to the power conditioners P1, P2, P3. On the contrary, various monitoring information (power generation amount, abnormality, etc.) ) Is sent.

なお、運転制御装置１０とパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３との間の接続トポロジは、図１ではスター型であるが、これに限るものではなく、デイジーチェーン方式、バス型等の他の接続方式であってもよい。また、パワーコンディショナの数は３つに限らず任意である。また、運転制御装置１０は、インターネット等の通信ネットワークを介してパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３に接続されてもよい。   Note that the connection topology between the operation control device 10 and the power conditioners P1, P2, and P3 is a star type in FIG. 1, but is not limited to this, and other connections such as a daisy chain method and a bus type are possible. It may be a method. The number of power conditioners is not limited to three and is arbitrary. The operation control device 10 may be connected to the power conditioners P1, P2, and P3 via a communication network such as the Internet.

運転制御装置１０は、詳細については後述するが、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３の運転制御（出力制御）を行うように構成されている。また、運転制御装置１０は、インターネット等の通信ネットワーク３０を介して出力制御指令発信サーバ２０に通信可能に接続されている。出力制御指令発信サーバ２０は、例えば、電力会社のサーバであるが、その他、出力制御スケジュールの作成業者・提供業者のサーバであってもよい。   Although described in detail later, the operation control device 10 is configured to perform operation control (output control) of the power conditioners P1, P2, and P3. Further, the operation control device 10 is connected to the output control command transmission server 20 via a communication network 30 such as the Internet so as to be communicable. The output control command transmission server 20 is, for example, a server of an electric power company, but may be a server of a manufacturer / provider of an output control schedule.

太陽光パネルＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ電気的に接続されている。太陽光パネルＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、太陽光を受けて生成された直流電力を接続先のパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３に供給する。パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、太陽光パネルＧ１，Ｇ２，Ｇ３から供給された直流電力を交流電力に変換して、電力系統（図示せず）に供給する。   The solar panels G1, G2, G3 are electrically connected to the power conditioners P1, P2, P3, respectively. The solar panels G1, G2, G3 supply DC power generated by receiving sunlight to the power conditioners P1, P2, P3 that are connected to the solar panels. The power conditioners P1, P2, and P3 convert DC power supplied from the solar panels G1, G2, and G3 into AC power and supply the AC power to a power system (not shown).

（運転制御装置１０）
次に、実施形態に係る運転制御装置１０の詳細について、図２〜図５を参照して説明する。 (Operation control device 10)
Next, the details of the operation control apparatus 10 according to the embodiment will be described with reference to FIGS.

運転制御装置１０は、図２に示すように、制御部１１と、通信部１２と、記憶部１３とを備えている。   As illustrated in FIG. 2, the operation control device 10 includes a control unit 11, a communication unit 12, and a storage unit 13.

制御部１１は、出力制御指令値取得部１１１と、電力指令値算出部１１２と、出力指令部１１３と、異常ＰＣＳ検出部１１４とを有している。各構成要素の詳細については後述する。なお、制御部１１は、ハードウェアで構成されてもよいし、あるいは、ソフトウェア（パワーコンディショナの運転制御プログラム）で構成されてもよい。   The control unit 11 includes an output control command value acquisition unit 111, a power command value calculation unit 112, an output command unit 113, and an abnormal PCS detection unit 114. Details of each component will be described later. In addition, the control part 11 may be comprised with hardware, or may be comprised with software (the operation control program of a power conditioner).

通信部１２は、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３や出力制御指令発信サーバ２０との間で情報を送受信するように構成されている。この通信部１２は、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３との間で通信を行う第１通信部（図示せず）と、出力制御指令発信サーバ２０との間で通信を行う第２通信部（図示せず）とを有する。なお、一つの通信部（通信モジュール）がパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３および出力制御指令発信サーバ２０の両方と通信を行ってもよい。   The communication unit 12 is configured to transmit / receive information to / from the power conditioners P1, P2, P3 and the output control command transmission server 20. The communication unit 12 includes a first communication unit (not shown) that performs communication with the power conditioners P1, P2, and P3, and a second communication unit that performs communication between the output control command transmission server 20 ( (Not shown). A single communication unit (communication module) may communicate with both the power conditioners P1, P2, P3 and the output control command transmission server 20.

記憶部１３は、パワーコンディショナから取得したモニタリング情報や、出力制御指令発信サーバ２０から取得した情報（出力制御指令値等）を記憶する。記憶部１３は、ハードディスクや半導体メモリ等により構成される。なお、記憶部１３には、運転制御装置１０が動作するためのプログラム（運転制御プログラム）が格納されてもよい。また、記憶部１３には、出力制御スケジュール情報が記憶されてもよい。この出力制御スケジュール情報は、所定の期間（例えば４００日分）の固定スケジュール情報である。出力制御スケジュール情報は、運転制御装置１０に接続したノートパソコン等の情報処理端末から保守者により手動でダウンロードされてもよいし、あるいは、通信ネットワーク３０を介して外部のサーバから自動でダウンロードされてもよい。   The storage unit 13 stores monitoring information acquired from the power conditioner and information (output control command value and the like) acquired from the output control command transmission server 20. The storage unit 13 is configured by a hard disk, a semiconductor memory, or the like. The storage unit 13 may store a program (operation control program) for operating the operation control device 10. The storage unit 13 may store output control schedule information. This output control schedule information is fixed schedule information for a predetermined period (for example, 400 days). The output control schedule information may be manually downloaded from an information processing terminal such as a laptop computer connected to the operation control apparatus 10 by a maintenance person, or automatically downloaded from an external server via the communication network 30. Also good.

制御部１１の各構成要素について以下に説明する。   Each component of the control part 11 is demonstrated below.

出力制御指令値取得部１１１は、太陽光発電所（太陽光発電システム１）の出力を抑制するための出力制御指令値を取得する。この出力制御指令値取得部１１１は、運転制御装置１０と通信可能に接続された出力制御指令発信サーバ２０から出力制御指令値を所定の周期（例えば３０分おき）で取得する。なお、出力制御指令値取得部１１１は、記憶部１３に記憶された出力制御スケジュール情報から出力制御指令値を取得してもよい。   The output control command value acquisition unit 111 acquires an output control command value for suppressing the output of the solar power plant (solar power generation system 1). The output control command value acquisition unit 111 acquires an output control command value at a predetermined cycle (for example, every 30 minutes) from the output control command transmission server 20 connected so as to be communicable with the operation control device 10. The output control command value acquisition unit 111 may acquire the output control command value from the output control schedule information stored in the storage unit 13.

異常ＰＣＳ検出部１１４は、複数のパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３のうち、１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出する。すなわち、異常ＰＣＳ検出部１１４は、運転制御装置１０に接続された複数のパワーコンディショナの中から、異常パワーコンディショナを全て検出する。ここで、異常パワーコンディショナとは、運転制御装置１０に接続された複数のパワーコンディショナのうち、異常状態にあるパワーコンディショナのことである。なお、異常状態は、例えば、パワーコンディショナの故障、パワーコンディショナと運転制御装置１０との間の通信異常である。   The abnormal PCS detection unit 114 detects one or more abnormal power conditioners among the plurality of power conditioners P1, P2, and P3. That is, the abnormal PCS detection unit 114 detects all abnormal power conditioners from a plurality of power conditioners connected to the operation control apparatus 10. Here, the abnormal power conditioner is a power conditioner in an abnormal state among a plurality of power conditioners connected to the operation control device 10. The abnormal state is, for example, a failure of the power conditioner or a communication abnormality between the power conditioner and the operation control device 10.

電力指令値算出部１１２は、正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する。ここで、正常パワーコンディショナとは、運転制御装置１０に接続された複数のパワーコンディショナのうち、異常パワーコンディショナ以外のパワーコンディショナ（すなわち、正常状態にあるパワーコンディショナ）のことである。なお、本願において、電力指令値とは、運転制御装置からパワーコンディショナに送信される出力指令値のことである。   The power command value calculation unit 112 calculates a power command value for the normal power conditioner. Here, the normal power conditioner is a power conditioner other than the abnormal power conditioner (that is, a power conditioner in a normal state) among the plurality of power conditioners connected to the operation control device 10. . In the present application, the power command value is an output command value transmitted from the operation control device to the power conditioner.

より詳しくは、電力指令値算出部１１２は、異常パワーコンディショナの定格出力、正常パワーコンディショナの定格出力、および出力制御指令値取得部１１１により取得された出力制御指令値に基づいて、異常パワーコンディショナの発電電力を正常パワーコンディショナで補填するように、正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する。   More specifically, the power command value calculation unit 112 calculates the abnormal power based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of the normal power conditioner, and the output control command value acquired by the output control command value acquisition unit 111. A power command value for the normal power conditioner is calculated so that the generated power of the conditioner is supplemented by the normal power conditioner.

例えば、電力指令値算出部１１２は、式（１）を用いて電力指令値を算出する。

Figure 2017229213
For example, the power command value calculation unit 112 calculates the power command value using Equation (1).
Figure 2017229213

ここで、ｘ：電力指令値、ν：出力制御指令値、Ｐ０：正常パワーコンディショナおよび異常パワーコンディショナの定格出力の総和（すなわち、太陽光発電所の最大出力電力）、Ｐ１：正常パワーコンディショナの定格出力の総和である。νは、例えば５０％指令の場合、０．５である。なお、式（１）から分かるように、異常パワーコンディショナが存在しない場合はＰ０＝Ｐ１となるため、ｘ＝１００νとなる。よって、出力制御指令発信サーバ２０から取得した出力制御指令値が各パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３にそのまま配信される。 Here, x: power command value, ν: output control command value, P 0 : sum of rated outputs of normal power conditioner and abnormal power conditioner (that is, maximum output power of photovoltaic power plant), P 1 : normal This is the total rated output of the inverter. For example, ν is 0.5 in the case of 50% command. As can be seen from equation (1), when there is no abnormal power conditioner, P 0 = P 1 , so x = 100ν. Therefore, the output control command value acquired from the output control command transmission server 20 is delivered to each power conditioner P1, P2, P3 as it is.

出力指令部１１３は、電力指令値算出部１１２により算出された電力指令値を、通信部１２を介して正常パワーコンディショナに送信する。なお、出力指令部１１３は、後述の異常ＰＣＳ検出部１１４により検出された、異常状態にあるパワーコンディショナに対しては電力指令値を送信しない（あるいは、０％指令を送信する）。   The output command unit 113 transmits the power command value calculated by the power command value calculation unit 112 to the normal power conditioner via the communication unit 12. The output command unit 113 does not transmit a power command value (or transmits a 0% command) to a power conditioner in an abnormal state detected by an abnormal PCS detection unit 114 described later.

なお、各正常パワーコンディショナに対する電力指令値は互いに異なる値でもよいが、太陽光発電所の売電損失をより低減するために、式（１）による電力指令値の算出のように、正常パワーコンディショナに対する電力指令値が均等になるように電力指令値を算出することが好ましい。   The power command value for each normal power conditioner may be different from each other. However, in order to further reduce the power selling loss of the solar power plant, the normal power is calculated as in the calculation of the power command value by Equation (1). It is preferable to calculate the power command value so that the power command value for the conditioner is uniform.

ところで、太陽光発電所には、電力会社との売電契約により出力制御対象外とされるパワーコンディショナと、電力会社との売電契約により出力制限対象とされるパワーコンディショナとが存在する場合がある。例えば、太陽光発電所に当初から存在する既設のパワーコンディショナは出力制御対象外であるが、新たに増設されたパワーコンディショナは出力制御対象となることがある。このような場合において、電力指令値算出部１１２は、出力制御対象のパワーコンディショナであるか否かに拘わらず、均等な電力指令値を算出するようにしてもよい。例えば、パワーコンディショナＰ１が電力会社との売電契約により出力制御対象外とされるパワーコンディショナ（第１のパワーコンディショナ）であり、パワーコンディショナＰ２が電力会社との売電契約により出力制限対象とされるパワーコンディショナ（第２のパワーコンディショナ）の場合であっても、電力指令値算出部１１２は、第１のパワーコンディショナおよび第２のパワーコンディショナに対する電力指令値が均等になるように電力指令値を算出する。これにより、太陽光発電所全体として発電効率が向上し、太陽光発電の売電量を増やすことができる。   By the way, there are power conditioners that are not subject to output control due to a power sale contract with a power company, and power conditioners that are subject to output restriction due to a power sale contract with a power company. There is a case. For example, an existing power conditioner existing from the beginning in a solar power plant is not subject to output control, but a newly added power conditioner may be subject to output control. In such a case, the power command value calculation unit 112 may calculate a uniform power command value regardless of whether or not the power conditioner is an output control target. For example, the power conditioner P1 is a power conditioner (first power conditioner) that is not subject to output control by a power sale contract with a power company, and the power conditioner P2 is output by a power sale contract with a power company. Even in the case of the power conditioner to be restricted (second power conditioner), the power command value calculation unit 112 has equal power command values for the first power conditioner and the second power conditioner. The power command value is calculated so that Thereby, power generation efficiency improves as a whole solar power plant, and the amount of power sold by solar power generation can be increased.

＜運転制御装置１０の動作＞
次に、図３のフローチャートおよび図４の具体例を参照して、運転制御装置１０の動作の一例について詳しく説明する。本例では、図４に示すように、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３の定格出力はそれぞれ１０ｋＷ、１５ｋＷ、２０ｋＷ（計４５ｋＷ）である。 <Operation of Operation Control Device 10>
Next, an example of the operation of the operation control apparatus 10 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 3 and the specific example of FIG. In this example, as shown in FIG. 4, the rated outputs of the power conditioners P1, P2, and P3 are 10 kW, 15 kW, and 20 kW (total 45 kW), respectively.

まず、出力制御指令値取得部１１１が、出力制御指令発信サーバ２０から出力制御指令値を取得する（ステップＳ１１）。ここでは、図４に示すように、出力制御指令発信サーバ２０から、出力制御指令値５０％を取得した。   First, the output control command value acquisition unit 111 acquires an output control command value from the output control command transmission server 20 (step S11). Here, as shown in FIG. 4, the output control command value 50% is acquired from the output control command transmission server 20.

次に、異常ＰＣＳ検出部１１４が、複数のパワーコンディショナＰ１，Ｐ２，Ｐ３のうち、異常状態にある異常パワーコンディショナを検出する（ステップＳ１２）。ここでは、パワーコンディショナＰ３が故障していることを検出した。   Next, the abnormal PCS detection unit 114 detects an abnormal power conditioner in an abnormal state among the plurality of power conditioners P1, P2, and P3 (step S12). Here, it is detected that the power conditioner P3 has failed.

次に、電力指令値算出部１１２が、異常パワーコンディショナの定格出力、正常パワーコンディショナの定格出力、およびステップＳ１１で取得された出力制御指令値に基づいて、正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する（ステップＳ１３）。本ステップにおいて、電力指令値算出部１１２は、異常パワーコンディショナの発電電力を正常パワーコンディショナで補填するように正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する。この発電電力の補填は、好ましくは、異常パワーコンディショナの発電電力を可及的に最大限多く補うように行う。   Next, the power command value calculation unit 112 determines the power command value for the normal power conditioner based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of the normal power conditioner, and the output control command value acquired in step S11. Is calculated (step S13). In this step, the power command value calculation unit 112 calculates a power command value for the normal power conditioner so that the power generated by the abnormal power conditioner is compensated by the normal power conditioner. This supplementation of the generated power is preferably performed so as to supplement as much as possible the generated power of the abnormal power conditioner.

具体的には、電力指令値算出部１１２は、前述の式（１）を用いて正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する。この場合、ν＝０．５、Ｐ０＝４５ｋＷ、Ｐ１＝２５ｋＷ（＝１０ｋＷ＋１５ｋＷ）なので、電力指令値ｘは９０％と算出される。 Specifically, the power command value calculation unit 112 calculates the power command value for the normal power conditioner using the above-described equation (1). In this case, since ν = 0.5, P 0 = 45 kW, and P 1 = 25 kW (= 10 kW + 15 kW), the power command value x is calculated as 90%.

次に、出力指令部１１３が、電力指令値算出部１１２により算出された電力指令値が１００％以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。算出された電力指令値が１００％以下である場合（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、出力指令部１１３は、算出された電力指令値を正常パワーコンディショナに送信する（ステップＳ１５）。なお、出力指令部１１３は、異常状態にあるパワーコンディショナＰ３には電力指令値を送信しない（あるいは、０％指令を出力する）。   Next, the output command unit 113 determines whether or not the power command value calculated by the power command value calculation unit 112 is 100% or less (step S14). When the calculated power command value is 100% or less (S14; Yes), the output command unit 113 transmits the calculated power command value to the normal power conditioner (step S15). The output command unit 113 does not transmit a power command value (or outputs a 0% command) to the power conditioner P3 in an abnormal state.

一方、算出された電力指令値が１００％より大きい場合（Ｓ１４；Ｎｏ）、出力指令部１１３は、正常パワーコンディショナに定格出力で（すなわち１００％出力で）運転するように指令する（ステップＳ１６）。このようにすることで、１００％よりも大きい指令値がパワーコンディショナに送信されることを防止できる。   On the other hand, when the calculated power command value is larger than 100% (S14; No), the output command unit 113 commands the normal power conditioner to operate at the rated output (that is, at 100% output) (step S16). ). By doing in this way, it can prevent that the command value larger than 100% is transmitted to a power conditioner.

その後、所定時間（例えば１分）が経過すると（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に戻り、上記の処理を行う。すなわち、運転制御装置１０は、出力制御指令値および異常検出結果に基づいて電力指令値を算出して正常パワーコンディショナに送信するという一連の処理を、所定時間間隔で繰り返す。   Thereafter, when a predetermined time (for example, 1 minute) elapses (step S17; Yes), the process returns to step S11 and the above processing is performed. In other words, the operation control device 10 repeats a series of processes of calculating the power command value based on the output control command value and the abnormality detection result and transmitting the power command value to the normal power conditioner at predetermined time intervals.

上記の例では、図４に示すように、算出された電力指令値（９０％指令）が正常状態にあるパワーコンディショナＰ１，Ｐ２にそれぞれ送信される。よって、太陽光強度が十分な場合、パワーコンディショナＰ１の出力電力は９ｋＷ、パワーコンディショナＰ２の出力電力は１３．５ｋＷとなり、太陽光発電所の合計出力としては２２．５ｋＷとなる。この出力値は、図６を参照して説明した従来の運転制御装置１００を用いた場合の太陽光発電所の出力１２．５ｋＷよりも大きい。このように、正常状態のパワーコンディショナＰ１，Ｐ２が、異常状態のパワーコンディショナＰ３が発電すべき電力量を補うように発電するため、本実施形態によれば、異常パワーコンディショナが存在する場合における売電損失を抑制することができる。   In the above example, as shown in FIG. 4, the calculated power command value (90% command) is transmitted to each of the power conditioners P1 and P2 in the normal state. Therefore, when the sunlight intensity is sufficient, the output power of the power conditioner P1 is 9 kW, the output power of the power conditioner P2 is 13.5 kW, and the total output of the solar power plant is 22.5 kW. This output value is larger than the output 12.5 kW of the solar power plant when the conventional operation control device 100 described with reference to FIG. 6 is used. Thus, since the power conditioners P1 and P2 in the normal state generate power so as to compensate for the amount of power that the power conditioner P3 in the abnormal state should generate, according to this embodiment, there is an abnormal power conditioner. In this case, it is possible to suppress power sales loss.

図５は、太陽光発電システム１の出力電力の時間変化の一例を示している。図５において、時刻ｔ１はパワーコンディショナＰ３が故障した時刻であり、時刻ｔ２は異常ＰＣＳ検出部１１４によりパワーコンディショナＰ３の異常が検出された時刻である。なお、ここでは、出力制御指令値が５０％（ν＝０．５）であり、太陽光強度が十分あるものとしている。図５に示すように、太陽光発電システム１の出力電力は、時刻ｔ１において２２．５ｋＷから１２．５ｋＷに低下するものの、時刻ｔ２で故障が検出され、パワーコンディショナＰ１，Ｐ２への出力指令値が５０％から９０％に上昇することにより、元の２２．５ｋＷまで回復する。 FIG. 5 shows an example of the time change of the output power of the solar power generation system 1. In FIG. 5, time t 1 is the time when the power conditioner P 3 has failed, and time t 2 is the time when the abnormality of the power conditioner P 3 is detected by the abnormal PCS detector 114. Here, it is assumed that the output control command value is 50% (ν = 0.5) and the sunlight intensity is sufficient. As shown in FIG. 5, although the output power of the photovoltaic power generation system 1 decreases from 22.5 kW to 12.5 kW at time t 1 , a failure is detected at time t 2 , and power to the power conditioners P 1 and P 2 is detected. When the output command value increases from 50% to 90%, the original value is restored to 22.5 kW.

上記のように、本実施形態によれば、異常状態のパワーコンディショナが存在する場合であっても、売電損失の発生を抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of power selling loss even when there is an abnormal power conditioner.

上述した実施形態で説明した運転制御装置１０の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、運転制御装置１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。   At least a part of the operation control apparatus 10 described in the above-described embodiment may be configured by hardware or software. When configured by software, a program that realizes at least a part of the functions of the operation control device 10 may be stored in a recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, and read and executed by a computer. The recording medium is not limited to a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk, but may be a fixed recording medium such as a hard disk device or a memory.

また、運転制御装置１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。   Further, a program that realizes at least a part of the functions of the operation control apparatus 10 may be distributed via a communication line (including wireless communication) such as the Internet. Further, the program may be distributed in a state where the program is encrypted, modulated or compressed, and stored in a recording medium via a wired line such as the Internet or a wireless line.

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。   Based on the above description, those skilled in the art may be able to conceive additional effects and various modifications of the present invention, but the aspects of the present invention are not limited to the individual embodiments described above. . You may combine suitably the component covering different embodiment. Various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.

１ 太陽光発電システム
１０，１００ 運転制御装置
１１ 制御部
１１１ 出力制御指令値取得部
１１２ 電力指令値算出部
１１３ 出力指令部
１１４ 異常ＰＣＳ検出部
１２ 通信部
１３ 記憶部
２０，１２０ 出力制御指令発信サーバ
３０ 通信ネットワーク
Ａ （発電量の増分を示す斜線の）領域
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 太陽光パネル
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ パワーコンディショナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photovoltaic power generation system 10,100 Operation control apparatus 11 Control part 111 Output control command value acquisition part 112 Power command value calculation part 113 Output command part 114 Abnormal PCS detection part 12 Communication part 13 Storage part 20,120 Output control command transmission server 30 Communication Network A Regions G1, G2, G3 (shaded lines indicating increment of power generation) Solar panels P1, P2, P3 Power conditioner

Claims (10)

複数のパワーコンディショナの運転制御を行う運転制御装置であって、
発電所の出力を抑制するための出力制御指令値を取得する出力制御指令値取得部と、
前記複数のパワーコンディショナのうち異常状態にある１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出する異常ＰＣＳ検出部と、
前記異常パワーコンディショナの定格出力、前記異常パワーコンディショナ以外の正常パワーコンディショナの定格出力、および前記取得された出力制御指令値に基づいて、前記異常パワーコンディショナの発電電力を前記正常パワーコンディショナで補填するように、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する電力指令値算出部と、
前記算出された電力指令値を前記正常パワーコンディショナに送信する出力指令部と、
を備えることを特徴とする運転制御装置。 An operation control device that performs operation control of a plurality of inverters,
An output control command value acquisition unit for acquiring an output control command value for suppressing the output of the power plant;
An abnormal PCS detector that detects one or more abnormal power conditioners in an abnormal state among the plurality of power conditioners;
Based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of normal power conditioners other than the abnormal power conditioner, and the acquired output control command value, the generated power of the abnormal power conditioner is converted to the normal power conditioner. A power command value calculation unit for calculating a power command value for the normal power conditioner,
An output command unit that transmits the calculated power command value to the normal power conditioner;
An operation control device comprising: 前記電力指令値算出部は、式（１）を用いて前記電力指令値を算出することを特徴とする請求項１に記載の運転制御装置。
Figure 2017229213
 ここで、ｘ：前記電力指令値、ν：前記出力制御指令値、Ｐ０：前記正常パワーコンディショナおよび前記異常パワーコンディショナの定格出力の総和、Ｐ１：前記正常パワーコンディショナの定格出力の総和である。 The operation control device according to claim 1, wherein the power command value calculation unit calculates the power command value using Equation (1).
Figure 2017229213
 Here, x: the power command value, ν: the output control command value, P 0 : the sum of the rated outputs of the normal power conditioner and the abnormal power conditioner, P 1 : the rated output of the normal power conditioner It is the sum. 前記算出された電力指令値が１００％より大きい場合、前記出力指令部は、前記正常パワーコンディショナに定格出力で運転するように指令することを特徴とする請求項２に記載の運転制御装置。   The operation control device according to claim 2, wherein when the calculated power command value is greater than 100%, the output command unit commands the normal power conditioner to operate at a rated output. 前記出力制御指令値取得部は、前記運転制御装置と通信可能に接続された出力制御指令発信サーバから前記出力制御指令値を所定の周期で取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の運転制御装置。   The said output control command value acquisition part acquires the said output control command value with a predetermined period from the output control command transmission server connected so that communication with the said operation control apparatus was possible. The operation control device according to claim 1. 出力制御スケジュール情報が記憶された記憶部をさらに備え、
前記出力制御指令値取得部は、前記記憶部に記憶された前記出力制御スケジュール情報から前記出力制御指令値を取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の運転制御装置。 A storage unit storing output control schedule information;
The operation control apparatus according to claim 1, wherein the output control command value acquisition unit acquires the output control command value from the output control schedule information stored in the storage unit. 前記異常状態は、前記パワーコンディショナの故障、または、前記パワーコンディショナと前記運転制御装置との間の通信異常であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の運転制御装置。   The operation control device according to claim 1, wherein the abnormal state is a failure of the power conditioner or a communication error between the power conditioner and the operation control device. . 前記電力指令値算出部は、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値が均等になるように電力指令値を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかにに記載の運転制御装置。   The operation control device according to claim 1, wherein the power command value calculation unit calculates a power command value so that power command values for the normal power conditioner are equal. 前記正常パワーコンディショナには、電力会社との売電契約により出力制御対象外の第１のパワーコンディショナと、前記電力会社との売電契約により出力制御対象の第２のパワーコンディショナが含まれ、前記電力指令値算出部は、前記第１のパワーコンディショナおよび前記第２のパワーコンディショナに対する電力指令値が均等になるように電力指令値を算出することを特徴とする請求項７に記載の運転制御装置。   The normal power conditioner includes a first power conditioner that is not subject to output control based on a power sale contract with an electric power company, and a second power conditioner that is subject to output control based on a power sale contract with the electric power company. The power command value calculation unit calculates a power command value so that power command values for the first power conditioner and the second power conditioner are equalized. The operation control device described. 複数のパワーコンディショナの運転制御を行う運転制御方法であって、
出力制御指令値取得部が、発電所の出力を抑制するための出力制御指令値を取得するステップと、
異常ＰＣＳ検出部が、前記複数のパワーコンディショナのうち異常状態にある１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出するステップと、
電力指令値算出部が、前記異常パワーコンディショナの定格出力、前記異常パワーコンディショナ以外の正常パワーコンディショナの定格出力、および前記取得された出力制御指令値に基づいて、前記異常パワーコンディショナの発電電力を前記正常パワーコンディショナで補填するように、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出するステップと、
出力指令部が、前記算出された電力指令値を前記正常パワーコンディショナに送信するステップと、
を備えることを特徴とする運転制御方法。 An operation control method for controlling operation of a plurality of inverters,
An output control command value obtaining unit obtaining an output control command value for suppressing the output of the power plant; and
An abnormal PCS detection unit detecting one or more abnormal power conditioners in an abnormal state among the plurality of power conditioners;
Based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of normal power conditioners other than the abnormal power conditioner, and the acquired output control command value, a power command value calculation unit is configured to output the abnormal power conditioner. Calculating a power command value for the normal power conditioner so as to supplement the generated power with the normal power conditioner;
An output command unit transmitting the calculated power command value to the normal power conditioner;
An operation control method comprising: 複数のパワーコンディショナの運転制御を行う運転制御プログラムであって、
コンピュータを、
発電所の出力を抑制するための出力制御指令値を取得する出力制御指令値取得手段、
前記複数のパワーコンディショナのうち異常状態にある１つまたは複数の異常パワーコンディショナを検出する異常ＰＣＳ検出手段、
前記異常パワーコンディショナの定格出力、前記異常パワーコンディショナ以外の正常パワーコンディショナの定格出力、および前記取得された出力制御指令値に基づいて、前記異常パワーコンディショナの発電電力を前記正常パワーコンディショナで補填するように、前記正常パワーコンディショナに対する電力指令値を算出する電力指令値算出手段、および
前記算出された電力指令値を前記正常パワーコンディショナに送信する出力指令手段
として機能させるための運転制御プログラム。 An operation control program for controlling the operation of a plurality of inverters,
Computer
Output control command value acquisition means for acquiring an output control command value for suppressing the output of the power plant,
Abnormal PCS detection means for detecting one or more abnormal power conditioners in an abnormal state among the plurality of power conditioners;
Based on the rated output of the abnormal power conditioner, the rated output of normal power conditioners other than the abnormal power conditioner, and the acquired output control command value, the generated power of the abnormal power conditioner is converted to the normal power conditioner. Power command value calculating means for calculating a power command value for the normal power conditioner, and output command means for transmitting the calculated power command value to the normal power conditioner so as to be compensated with Operation control program.
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