JP2023028880A - System stabilization system and power system - Google Patents

System stabilization system and power system Download PDF

Info

Publication number
JP2023028880A
JP2023028880A JP2021134844A JP2021134844A JP2023028880A JP 2023028880 A JP2023028880 A JP 2023028880A JP 2021134844 A JP2021134844 A JP 2021134844A JP 2021134844 A JP2021134844 A JP 2021134844A JP 2023028880 A JP2023028880 A JP 2023028880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
unit
conversion unit
frequency
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021134844A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7243770B2 (en
Inventor
真 山田
Makoto Yamada
武彦 小島
Takehiko Kojima
智希 佐藤
Tomoki Sato
拓郎 木田
Takuro Kida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2021134844A priority Critical patent/JP7243770B2/en
Publication of JP2023028880A publication Critical patent/JP2023028880A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7243770B2 publication Critical patent/JP7243770B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

To provide a system stabilization system for reducing the rated capacity of an MG set unit in a power system, and provide the power system.SOLUTION: In a power system 1, a system stabilization system 3 includes at least one power storage unit 20 that stores electric power including generated electric power which is generated by at least one of renewable energy power sources 10-1 to 10-3 connected to a power system 2, at least one MG set unit 30 including a motor 31 that is driven by the electric power including the generated electric power stored in the power storage unit and a generator 32 that generates electric power using motive power provided by the motor and outputs the electric power to the power system, and a power conversion unit 40 that is disposed between the power system and the power storage unit so as to be in parallel with the MG set unit, and that performs DC-AC conversion of electric power inputted from/outputted to at least a part of the power storage unit. The power conversion unit controls effective electric power to be outputted to the power system in such a way that frequency fluctuation in the power system is suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、系統安定化システムおよび電力システムに関する。 The present invention relates to grid stabilization systems and power systems.

再生可能エネルギー電源を用いた電力システムにおいて、電動機と発電機とを組み合わせたMGセット部を用いた系統安定化システムが用いられている(例えば、非特許文献1参照)。MGセット部は、ガバナ―フリー制御機能によって電力系統における周波数の変動を抑制する。また、MGセット部は、ガバナフリー制御機能に加えて、電圧維持機能、同期化力の付与、および慣性力の付与を実現する。関連する技術として、特許文献1、2が知られている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2020-188595号公報
[特許文献2] 国際公開2013/008413号
[非特許文献]
[非特許文献1] 當山等,"波照間島における再エネ最大導入を目指したMGセット実証研究の概要",平成31年電気学会全国大会,6-272(2019年3月12日~14日),p.471-472
2. Description of the Related Art In a power system using a renewable energy power source, a power system stabilization system using an MG set unit that combines an electric motor and a generator is used (see, for example, Non-Patent Document 1). The MG set section suppresses frequency fluctuations in the power system by a governor-free control function. In addition to the governor-free control function, the MG set section realizes a voltage maintenance function, application of synchronizing force, and application of inertial force. Patent Documents 1 and 2 are known as related technologies.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] JP 2020-188595 A [Patent Document 2] International Publication No. 2013/008413 [Non-Patent Document]
[Non-Patent Literature 1] Toyama et al., "Overview of MG Set Demonstration Research Aiming for Maximum Introduction of Renewable Energy in Hateruma Island", 2019 National Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan, 6-272 (March 12-14, 2019) , p.471-472

電力システムにおいて、MGセット部の電動機および電力変換部の定格容量を小さくすることが望ましい。 In the electric power system, it is desirable to reduce the rated capacities of the electric motor and the power conversion section of the MG set section.

上記課題を解決するために、本発明の一態様においては、系統安定化システムを提供する。系統安定化システムは、少なくとも一つの蓄電部を備えてよい。蓄電部は、電力を蓄電してよい。電力は、電力系統に接続される少なくとも一つの再生可能エネルギー電源によって生成された生成電力を含んでよい。系統安定化システムは、少なくとも一つのMGセット部を備えてよい。MGセット部は、電動機および発電機を少なくとも含んでよい。電動機は、蓄電部に蓄電された生成電力を含む電力によって駆動されてよい。発電機は、電動機による動力によって発電して電力系統に電力を出力してよい。系統安定化システムは、電力変換部を備えてよい。電力変換部は、電力系統および蓄電部の間においてMGセット部に並列に設けられてよい。電力変換部は、蓄電部の少なくとも一部との間で入出力される電力について直流交流変換してよい。電力変換部が、電力系統における周波数の変動を抑制するように、電力系統に出力する有効電力を調整してよい。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention provides a grid stabilization system. The grid stabilization system may include at least one power storage unit. The power storage unit may store electric power. The power may include generated power produced by at least one renewable energy power source connected to the power grid. A grid stabilization system may comprise at least one MG set unit. The MG set section may include at least an electric motor and a generator. The electric motor may be driven by electric power including generated electric power stored in the power storage unit. The generator may generate power using power from the electric motor and output power to the power system. The grid stabilization system may include a power converter. The power conversion unit may be provided in parallel with the MG set unit between the power system and the power storage unit. The power conversion unit may DC-AC convert electric power input/output to/from at least part of the power storage unit. The power conversion unit may adjust active power output to the power system so as to suppress frequency fluctuations in the power system.

MGセット部は、周波数の変動を抑制するように調整された有効電力を電力系統に出力するためのガバナ―フリー制御を実行しないでよい。 The MG set unit may not perform governor-free control for outputting active power adjusted to suppress frequency fluctuations to the power system.

MGセット部は、周波数の変動を抑制するように、電力系統に出力する有効電力を調整してよい。MGセット部が周波数の変動を抑制するために調整可能な有効電力の範囲は、電力変換部が周波数の変動を抑制するために調整可能な有効電力の範囲より小さくてよい。 The MG set unit may adjust active power output to the power system so as to suppress frequency fluctuations. The range of active power that the MG set unit can adjust to suppress frequency fluctuations may be smaller than the range of active power that the power conversion unit can adjust to suppress frequency fluctuations.

周波数の変動が閾値以下の場合には、電力変換部が、出力する有効電力を調整してよい。周波数の変動が閾値より大きい場合には、電力変換部およびMGセット部が、それぞれ出力する有効電力を調整してよい。 When the frequency fluctuation is equal to or less than the threshold, the power converter may adjust the output active power. When the frequency variation is larger than the threshold, the power conversion section and the MG set section may adjust the active power to be output.

周波数が過渡状態にある場合には、電力変換部およびMGセット部が、それぞれ出力する有効電力を調整してよい。周波数が定常状態になった場合には、電力変換部が、出力する有効電力を調整してよい。 When the frequency is in a transient state, the power conversion section and the MG set section may adjust the active power to be output. When the frequency reaches a steady state, the power converter may adjust the output active power.

周波数の時間変化率が閾値より大きい場合には、電力変換部およびMGセット部が、それぞれ出力する有効電力を調整してよい。周波数の時間変化率が閾値以下の場合には、電力変換部が、出力する有効電力を調整してよい。 When the rate of frequency change over time is greater than the threshold, the power conversion section and the MG set section may adjust the active power to be output. When the time rate of frequency change is equal to or less than the threshold, the power converter may adjust the output active power.

系統安定化システムは、検出部を備えてよい。検出部は、電力変換部の物理的状態である第1状態およびMGセット部の物理的状態である第2状態を検出してよい。系統安定化システムは、制御部を備えてよい。制御部は、第1状態および第2状態の検出結果に基づいて、周波数の変動を抑制するために電力変換部によって調整される有効電力とMGセット部によって調整される有効電力との比率を制御してよい。 The grid stabilization system may comprise a detector. The detection unit may detect a first state, which is the physical state of the power conversion unit, and a second state, which is the physical state of the MG set unit. The grid stabilization system may comprise a controller. The control unit controls the ratio between the active power adjusted by the power conversion unit and the active power adjusted by the MG set unit to suppress frequency fluctuation based on the detection results of the first state and the second state. You can

系統安定化システムは、回転数検出部を更に備えてよい。回転数検出部は、MGセット部における少なくとも一つの発電機または電動機の回転数を検出してよい。電力変換部は、発電機または電動機の回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してよい。 The grid stabilization system may further include a rotation speed detector. The rotational speed detection section may detect the rotational speed of at least one generator or electric motor in the MG set section. The power converter may adjust the active power to be output based on the rotation speed of the generator or the electric motor so as to suppress frequency fluctuations.

系統安定化システムは、複数のMGセット部を備えてよい。回転数検出部は、複数のMGセット部の少なくとも一部における発電機または電動機の回転数を検出してよい。電力変換部は、複数のMGセット部の少なくとも一部における発電機または電動機の回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してよい。 The grid stabilization system may comprise multiple MG set units. The rotation speed detection section may detect the rotation speed of the generator or electric motor in at least some of the plurality of MG set sections. The power conversion unit may adjust the active power to be output based on the number of revolutions of the generator or the electric motor in at least some of the MG set units so as to suppress frequency fluctuations.

回転数検出部は、複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機または各電動機の回転数を検出してよい。電力変換部は、複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機または各電動機の回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してよい。 The rotation speed detection unit may detect the rotation speed of each generator or each electric motor in each of the plurality of MG set units. The power converter may adjust the active power to be output based on the number of revolutions of each generator or each motor in each of the plurality of MG set units so as to suppress frequency fluctuations.

電力変換部は、複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機の発電容量および各電動機の電動機容量の少なくとも一方と、各発電機または各電動機の回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してよい。 The power conversion unit suppresses frequency fluctuations based on at least one of the power generation capacity of each generator and the motor capacity of each motor in each of the plurality of MG set units, and the rotation speed of each generator or each motor. In addition, the output active power may be adjusted.

電力変換部は、複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機の発電容量および各電動機の電動機容量の少なくとも一方に応じて選択された発電機または電動機についての回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してよい。 The power converter converts the frequency fluctuation based on the number of rotations of the generator or the motor selected according to at least one of the power generation capacity of each generator and the motor capacity of each motor in each of the plurality of MG set units. The output active power may be adjusted so as to suppress.

MGセット部は、MGセット用電力変換部を備えてよい。MGセット用電力変換部は、蓄電部の何れかに蓄積された生成電力を含む電力を直流交流変換して電動機に供給してよい。 The MG set unit may include an MG set power conversion unit. The MG set power conversion unit may DC-AC convert electric power including generated electric power accumulated in any of the power storage units and supply the converted electric power to the electric motor.

蓄電部は、第1蓄電部を備えてよい。第1蓄電部は、電力変換部に接続されてよい。蓄電部は、第2蓄電部を備えてよい。第2蓄電部は、MGセット部に生成電力を含む電力を供給するために第1蓄電部と別個に設けられてよい。MGセット用電力変換部は、第2蓄電部に蓄積された生成電力を含む電力を直流交流変換して電動機に供給してよい。 The power storage unit may include a first power storage unit. The first power storage unit may be connected to the power conversion unit. The power storage unit may include a second power storage unit. The second power storage unit may be provided separately from the first power storage unit in order to supply power including generated power to the MG set unit. The MG set power conversion unit may DC-AC convert electric power including the generated electric power accumulated in the second power storage unit and supply the electric power to the electric motor.

第1蓄電部の蓄電容量よりも、第2蓄電部の蓄電容量が小さくてよい。 The power storage capacity of the second power storage unit may be smaller than the power storage capacity of the first power storage unit.

再生可能エネルギー電源は、風力発電装置を含んでよい。再生可能エネルギー電源は、太陽光発電装置を含んでよい。 Renewable energy sources may include wind turbines. Renewable energy sources may include photovoltaic devices.

本発明の他の態様においては、電力システムを提供する。電力システムは、上述した系統安定化システムと、再生可能エネルギー電源とを含んでよい。 In another aspect of the invention, a power system is provided. The power system may include the grid stabilization system described above and a renewable energy power source.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not list all the necessary features of the invention. Subcombinations of these feature groups can also be inventions.

本発明の第1実施形態における電力システムの一例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of the electric power system in 1st Embodiment of this invention. 図1における電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of power adjustment processing by the power system in FIG. 1; FIG. 図1における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 1; 図1における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 1; 図1における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 1; 本発明の第1実施形態における電力システムの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the electric power system in 1st Embodiment of this invention. 図6における電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of power adjustment processing by the power system in FIG. 6; 本発明の第1実施形態における電力システムの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the electric power system in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における電力システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electric power system in 2nd Embodiment of this invention. 図9における電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an example of power adjustment processing by the power system in FIG. 9; FIG. 本発明の第2実施形態における電力システムの他の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the power system according to the second embodiment of the present invention; FIG. 図11における電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing an example of power adjustment processing by the power system in FIG. 11; 図11における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 11; 図11における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 11;

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention.

図1は、本発明の第1実施形態における電力システムの一例を示す図である。電力システム1は、系統安定化システム3と再生可能エネルギー電源10とを含む。系統安定化システム3は、再生可能エネルギー電源10の出力変動に伴う電力系統2における周波数の変動および電力の変動を抑制する。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a power system according to a first embodiment of the invention. Power system 1 includes grid stabilization system 3 and renewable energy power source 10 . The grid stabilization system 3 suppresses frequency fluctuations and power fluctuations in the power grid 2 that accompany output fluctuations of the renewable energy power supply 10 .

電力系統2は、送電系統であってもよく、配電系統であってもよい。電力系統2には、少なくとも一つの再生可能エネルギー電源10が電気的に接続されている。本例では、再生可能エネルギー電源10-1、10-2、および10-3が電力系統2に電気的に接続されている。再生可能エネルギー電源10は、再生可能エネルギーを用いた電源である。再生可能エネルギーは、風力、太陽光、波力、潮力、流水、潮汐、地熱、およびバイオマス等が含まれてよい。本例では、再生可能エネルギー電源10-1および10-2は、風力発電装置であり、再生可能エネルギー電源10-3は太陽光発電装置である。 The power system 2 may be a transmission system or a distribution system. At least one renewable energy power source 10 is electrically connected to the power grid 2 . In this example, renewable energy sources 10-1, 10-2, and 10-3 are electrically connected to power system 2. FIG. The renewable energy power supply 10 is a power supply using renewable energy. Renewable energies may include wind, solar, wave, tidal, running water, tidal, geothermal, biomass, and the like. In this example, renewable energy sources 10-1 and 10-2 are wind power plants, and renewable energy power source 10-3 is a photovoltaic power plant.

再生可能エネルギー電源10-1は、風力発電装置本体11-1および電力変換部12-1を含む。風力発電装置本体11-1は、風の力でタービンを回して風力エネルギーを電気に変換する。電力変換部12-1は、風力発電装置本体11-1で生成された電力を電力系統2にあった周波数の交流電力に変換して、電力系統2に供給する。再生可能エネルギー電源10-2の構成も、再生可能エネルギー電源10-1と同様である。電力変換部12-1および12-2は、PCS(Power Conditioning System)あるいはインバータと呼ばれる装置であってよい。 The renewable energy power supply 10-1 includes a wind turbine generator main body 11-1 and a power converter 12-1. The wind power generator main body 11-1 rotates a turbine with the power of the wind to convert the wind energy into electricity. The power conversion unit 12-1 converts the power generated by the wind power generator main body 11-1 into AC power having a frequency suitable for the power system 2, and supplies the power system 2 with the AC power. The configuration of renewable energy power supply 10-2 is also similar to that of renewable energy power supply 10-1. The power converters 12-1 and 12-2 may be devices called PCS (Power Conditioning System) or inverters.

再生可能エネルギー電源10-3は、ソーラーパネル13および電力変換部14を含む。ソーラーパネル13は、太陽光のエネルギーを電力に変換する。電力変換部14は、ソーラーパネル13で生成された電力を直流から交流へ変換して、電力系統2に供給する。電力変換部14も、PCSあるいはインバータと呼ばれる装置であってよい。 Renewable energy power source 10-3 includes solar panel 13 and power converter 14. The solar panel 13 converts sunlight energy into electric power. The power conversion unit 14 converts the power generated by the solar panel 13 from direct current to alternating current, and supplies the power system 2 with the converted power. The power converter 14 may also be a device called a PCS or an inverter.

系統安定化システム3は、蓄電部20、MGセット部30、および電力変換部40を備える。蓄電部20は、電力系統2に接続される少なくとも一つの再生可能エネルギー電源10によって生成された生成電力を含む電力を蓄電する。図1に示される系統安定化システム3では、蓄電部20は、第1蓄電部21および第2蓄電部22を含む。但し、蓄電部20は、図1に示される場合に限れず、一つ以上であればよい。蓄電部20は、蓄電池であってよい。 Grid stabilization system 3 includes power storage unit 20 , MG set unit 30 , and power conversion unit 40 . The power storage unit 20 stores power including generated power generated by at least one renewable energy power supply 10 connected to the power system 2 . In system stabilization system 3 shown in FIG. 1 , power storage unit 20 includes first power storage unit 21 and second power storage unit 22 . However, the power storage unit 20 is not limited to the case shown in FIG. 1, and may be one or more. The power storage unit 20 may be a storage battery.

第1蓄電部21は、電力変換部40に電気的に接続される。第2蓄電部22は、MGセット部30に、再生可能エネルギー電源10によって生成された生成電力を供給する。図1に示される例では、第2蓄電部22は、第1蓄電部21とは別個に設けられてよい。 First power storage unit 21 is electrically connected to power conversion unit 40 . Second power storage unit 22 supplies power generated by renewable energy power supply 10 to MG set unit 30 . In the example shown in FIG. 1 , second power storage unit 22 may be provided separately from first power storage unit 21 .

第1蓄電部21は、電力変換部40を通じて、再生可能エネルギー電源10による生成電力を含む電力を受けて蓄電する。第2蓄電部22は、MGセット部30を通じて、再生可能エネルギー電源10による生成電力を含む電力を受けて蓄電する。第1蓄電部21の蓄電容量よりも、第2蓄電部22の蓄電容量が小さくてよい。 The first power storage unit 21 receives power including power generated by the renewable energy power source 10 through the power conversion unit 40 and stores the power. Second power storage unit 22 receives power including power generated by renewable energy power supply 10 through MG set unit 30 and stores the power. The power storage capacity of second power storage unit 22 may be smaller than the power storage capacity of first power storage unit 21 .

MGセット部30は、電動機31および発電機32を含む。電動機31は、蓄電部20に蓄電された生成電力を含む電力によって駆動される。発電機32は、電動機31による動力によって発電して電力系統2に電力を出力する。一例において、電動機31と発電機32とは、回転軸の延伸方向に並置されて、電動機31の回転軸と発電機32の回転軸との間で動力が伝達可能に構成されてよい。 MG set unit 30 includes an electric motor 31 and a generator 32 . Electric motor 31 is driven by electric power including generated electric power stored in power storage unit 20 . The generator 32 generates power using the power of the electric motor 31 and outputs power to the power system 2 . In one example, the electric motor 31 and the generator 32 may be arranged side by side in the extending direction of the rotating shaft so that power can be transmitted between the rotating shaft of the electric motor 31 and the rotating shaft of the generator 32 .

電動機31は同期電動機もしくは誘電電動機であってよく、発電機32は同期発電機であってよい。同期電動機は、交流電源の周波数によって決まる同期速度で回転する交流電動機である。同期発電機は、界磁の作る磁界が電機子巻線を横切る回転速度に同期した電力を発電する交流発電機である。 Motor 31 may be a synchronous or dielectric motor, and generator 32 may be a synchronous generator. A synchronous motor is an AC motor that rotates at a synchronous speed determined by the frequency of the AC power supply. A synchronous generator is an alternator that produces electrical power synchronous with the rotational speed at which the magnetic field produced by the field system traverses the armature windings.

MGセット部30は、MGセット用電力変換部33を備えてよい。MGセット用電力変換部33は、第2蓄電部22に蓄積された、生成電力を含む電力を直流交流変換して電動機31に供給する。MGセット用電力変換部33は、PCSあるいはインバータと呼ばれる装置であってよい。 The MG set unit 30 may include an MG set power conversion unit 33 . The MG set power converter 33 DC-AC converts the electric power stored in the second power storage unit 22 and including the generated power, and supplies the electric power to the electric motor 31 . The MG set power converter 33 may be a device called a PCS or an inverter.

再生可能エネルギー電源10が、予め定められた値を超えて発電する場合には、発電機32が電動機として機能し、電動機31が発電機として機能してよい。電動機31が発電した交流電力は、回生エネルギーとして、MGセット用電力変換部33によって交流直流変換されて、第2蓄電部22に蓄電される。 When the renewable energy power supply 10 generates power exceeding a predetermined value, the generator 32 may function as an electric motor and the electric motor 31 may function as a generator. The AC power generated by the electric motor 31 is AC-DC converted by the MG set power conversion unit 33 and stored in the second power storage unit 22 as regenerative energy.

本例では、さらに電力変換部40が設けられている。電力変換部40は、電力系統2および蓄電部20の間においてMGセット部30に並列に設けられる。電力変換部40は、蓄電部20の少なくとも一部、本例では第1蓄電部21との間で入出力される電力について直流交流変換する。電力変換部40は、蓄電部20に蓄電された生成電力を含む電力を直流から交流に変換して、電力系統2に供給する。電力変換部40は、昇圧器44を介して、電力を電力系統2に供給してよい。昇圧器44は、たとえば、400Vを6.6kVに昇圧する。 In this example, a power converter 40 is further provided. Power conversion unit 40 is provided in parallel with MG set unit 30 between power system 2 and power storage unit 20 . The power conversion unit 40 performs DC/AC conversion on power input/output to/from at least a part of the power storage unit 20, which is the first power storage unit 21 in this example. The power conversion unit 40 converts the power including the generated power stored in the power storage unit 20 from direct current to alternating current, and supplies the power system 2 with the alternating current. The power converter 40 may supply power to the power system 2 via the booster 44 . Booster 44 boosts 400V to 6.6 kV, for example.

一方、再生可能エネルギー電源10が、予め定められた値を超えて発電する場合には、電力変換部40は、再生可能エネルギー電源10で生成された生成電力を受けて、電力を交流から直流に変換して、第1蓄電部21を充電する。なお、電力変換部40と第1蓄電部21は、安定化部42として構成されてもよい。 On the other hand, when the renewable energy power supply 10 generates power exceeding the predetermined value, the power conversion unit 40 receives the generated power generated by the renewable energy power supply 10 and converts the power from AC to DC. After conversion, the first power storage unit 21 is charged. Note that power conversion unit 40 and first power storage unit 21 may be configured as stabilization unit 42 .

電力システム1は、周波数測定部46を備えてよい。周波数測定部46は、電力系統2における周波数を測定する。周波数測定部46は、電力系統2の電気量から周波数を測定する。一例において、周波数測定部46は、電圧または電流がゼロからゼロに戻る時間を計測することで、周波数を測定する。但し、第2実施形態で説明するように、周波数測定部46を省略することもできる。 The power system 1 may include a frequency measuring section 46 . A frequency measurement unit 46 measures the frequency in the power system 2 . The frequency measurement unit 46 measures the frequency from the electric quantity of the power system 2 . In one example, the frequency measurement unit 46 measures the frequency by measuring the time taken for the voltage or current to return from zero to zero. However, the frequency measurement unit 46 can be omitted as described in the second embodiment.

本実施形態の系統安定化システム3は、MGセット部30と、電力変換部40とにおいて系統安定化機能の役割を分担する。系統安定化システム3では、主として、電力変換部40がガバナーフリー制御を担当する。換言すれば、主として、電力変換部40が、電力系統2における周波数の変動を抑制するように、電力系統2に出力する有効電力を調整する。具体的には、電力系統2における周波数が、予め定められた基準周波数より高くなると、電力変換部40が電力系統2に出力する有効電力を小さくするように調整することで、周波数の変動を抑制する。一方、電力系統2における周波数が、予め定められた基準周波数より低くなると、電力変換部40が電力系統2に出力する有効電力を大きくするように調整することで、周波数の変動を抑制する。 In the system stabilization system 3 of the present embodiment, the MG set section 30 and the power conversion section 40 share the role of the system stabilization function. In the system stabilization system 3, the power converter 40 is mainly in charge of governor-free control. In other words, power conversion unit 40 mainly adjusts the active power output to power system 2 so as to suppress frequency fluctuations in power system 2 . Specifically, when the frequency in the power grid 2 becomes higher than a predetermined reference frequency, the power conversion unit 40 adjusts to reduce the active power output to the power grid 2, thereby suppressing frequency fluctuations. do. On the other hand, when the frequency in the power system 2 becomes lower than the predetermined reference frequency, the power conversion unit 40 adjusts so as to increase the active power output to the power system 2, thereby suppressing the fluctuation of the frequency.

MGセット部30は、電力系統2における周波数の変動を抑制するように調整された有効電力を電力系統に出力するためのガバナ―フリー制御を実行しないでよい。なお、ガバナフリー制御は、速度調停率の特性上で、周波数の変動に応じて有効電力を変化させる制御である。換言すれば、ガバナ―フリー制御は、電力系統2における周波数の変動を抑制するように、電力系統2に出力する有効電力を調整することを意味する。なお、速度調停率を小さくするほど、微小な周波数変動でも有効電力を大きく変化させることを意味する。 MG set unit 30 does not need to execute governor-free control for outputting active power adjusted to suppress frequency fluctuations in power system 2 to the power system. Note that the governor-free control is a control that changes the active power according to the fluctuation of the frequency on the characteristics of the speed arbitration rate. In other words, governor-free control means adjusting the active power output to the power system 2 so as to suppress frequency fluctuations in the power system 2 . Note that the smaller the speed arbitration rate, the greater the change in active power even with a minute frequency fluctuation.

なお、MGセット部30もガバナ―フリー制御を実行してもよい。すなわち、MGセット部30は、周波数の変動を抑制するように、電力系統に出力する有効電力を調整してよい。しかし、MGセット部30が周波数の変動を抑制するために調整可能な有効電力の範囲は、電力変換部40が周波数の変動を抑制するために調整可能な有効電力の範囲より小さい。 Note that the MG set unit 30 may also execute governor-free control. That is, the MG set unit 30 may adjust the active power output to the power system so as to suppress frequency fluctuations. However, the range of active power that can be adjusted by MG set section 30 to suppress frequency fluctuation is smaller than the range of active power that can be adjusted by power conversion section 40 to suppress frequency fluctuation.

MGセット部30は、電圧維持機能(電圧源としての機能)、同期化力を付与する機能、および慣性を付与する機能を有する。電圧維持機能は、電力系統2の電圧を維持する機能である。 The MG set unit 30 has a voltage maintenance function (function as a voltage source), a function of applying a synchronizing force, and a function of applying inertia. The voltage maintenance function is a function of maintaining the voltage of the power system 2 .

同期化力とは、発電機32の出力の変化に対する位相角θの変化を意味する。複数のMGセット部30があり、発電機32が複数ある場合、1台の発電機32が何らかの原因で加速し、相差角θが進んだ場合は、同期化力によって、発電機出力Pが増加し、増加分に相当する発電機32のエネルギーを放出させ、発電機32を減速させることができる。系統安定化システム3が同期化力を適切に有する場合には、電力系統2に擾乱が発生しても、すみやかに複数の発電機32を同期状態に回復することができる。慣性力とは、慣性エネルギーによって、発電機32の発電する電力の周波数を変動しにくくすることを意味する。 Synchronization force means a change in phase angle θ with respect to a change in the output of generator 32 . When there are a plurality of MG set units 30 and a plurality of generators 32, if one generator 32 accelerates for some reason and the phase difference angle θ advances, the generator output P increases due to the synchronizing force. Then, the energy of the generator 32 corresponding to the increment can be released, and the generator 32 can be decelerated. When the grid stabilization system 3 has an appropriate synchronizing power, even if a disturbance occurs in the power grid 2, the plurality of generators 32 can be quickly restored to the synchronous state. The inertial force means that inertial energy makes it difficult for the frequency of the electric power generated by the generator 32 to fluctuate.

図2は、図1における電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。周波数測定部46は、電力系統2における周波数を測定する。電力変換部40は、電力系統2における周波数(系統周波数)を取得する(ステップS10)。電力変換部40は、周波数の変動を抑制するように、電力系統2に出力する電力を調整する(ステップS12)。 FIG. 2 is a flow chart showing an example of power adjustment processing by the power system in FIG. A frequency measurement unit 46 measures the frequency in the power system 2 . The power converter 40 acquires the frequency (system frequency) in the power system 2 (step S10). The power converter 40 adjusts the power to be output to the power system 2 so as to suppress frequency fluctuations (step S12).

本実施形態の系統安定化システム3によれば、電力変換部40(PCS)にガバナ―フリー制御機能を持たせるので、MGセット部30に、ガバナ―フリー制御機能を持たせる場合に比べて、MGセット部30における電動機31およびMGセット用電力変換部33の定格容量を小さくすることができる。なお、MGセット部30において、MGセット部30にガバナ―フリー制御機能を持たせる場合に比べて、発電機32についての定格出力(KW)は小さくし、発電機32についての定格容量(KVA)は同程度に維持してよい。但し、発電機32の定格出力および定格容量はこの場合に限られない。ガバナ―フリー制御を主として、電力変換部40(PCS)に担当させるため、第1蓄電部21の蓄電容量よりも、第2蓄電部22の蓄電容量を小さくすることができる。すなわち、電力変換部(PCS)から多くの有効電力を出すことができるので、効率がよく小型化もできる。 According to the system stabilization system 3 of the present embodiment, the power conversion unit 40 (PCS) is provided with a governor-free control function, so compared to the case where the MG set unit 30 is provided with a governor-free control function, The rated capacities of the electric motor 31 and the MG set power conversion section 33 in the MG set section 30 can be reduced. In addition, in the MG set unit 30, the rated output (KW) of the generator 32 is set smaller than when the MG set unit 30 is provided with a governor-free control function, and the rated capacity (KVA) of the generator 32 is reduced. can be kept the same. However, the rated output and rated capacity of the generator 32 are not limited to this case. Since the power conversion unit 40 (PCS) is mainly responsible for governor-free control, the power storage capacity of the second power storage unit 22 can be made smaller than the power storage capacity of the first power storage unit 21 . That is, since a large amount of active power can be output from the power conversion unit (PCS), the efficiency is high and the size can be reduced.

また、本実施形態の系統安定化システム3によれば、MGセット部30を介してガバナ―フリー制御を実行する場合と異なり、電動機31と発電機32という機械的な構成を介して制御する必要がない。したがって、本実施形態の系統安定化システム3によれば、MGセット部30を介してガバナ―フリー制御を実行する場合に比べて、生成電力を有効電力として電力系統2に出力する上での効率が高くなる。 Further, according to the system stabilization system 3 of the present embodiment, unlike the case where the governor-free control is executed via the MG set unit 30, it is necessary to control via the mechanical configuration of the electric motor 31 and the generator 32. There is no Therefore, according to the system stabilization system 3 of the present embodiment, compared to the case where the governor-free control is executed via the MG set unit 30, the efficiency in outputting the generated power to the power system 2 as active power becomes higher.

また、電圧維持機能(電圧源としての機能)、同期化力を付与する機能、および慣性を付与する機能については、電力変換部40(PCS)ではなく、実際のMGセット部30が担当できる。MGセット部30は、再生可能エネルギーにより駆動されるので、事故や停電の場合を含めて、電力系統を安定的に保つことができる。また、系統安定化システム3への通電が停止した場合であっても、MGセット部30の慣性を付与する機能等は発揮される。 Also, the actual MG setting section 30, not the power conversion section 40 (PCS), can take charge of the voltage maintenance function (function as a voltage source), the function of applying a synchronizing force, and the function of applying inertia. Since the MG set unit 30 is driven by renewable energy, it is possible to keep the power system stable even in the event of an accident or power failure. Further, even when power supply to the system stabilization system 3 is stopped, the function of imparting inertia to the MG set unit 30, etc. is exhibited.

電力系統2に再生可能エネルギー電源10等の分散電源が広域および大量に連系された場合において、電力系統2の擾乱により、再生可能エネルギー電源10が一斉に解列すると電力品質に影響を与える。そこで、系統擾乱時における分散電源の運転継続性能(FRT(Fault Ride Through)が要求されている。本実施形態によれば、MGセット部30が電圧維持機能(電圧源としての機能)を保持するので、電力系統2の電圧を安定させることができる。したがって、電力変換部40を単独で用いる場合に比べて、再生可能エネルギー電源10を解列しないで動ける場合(可用性)を高めることができる。 When distributed power sources such as the renewable energy power sources 10 are interconnected to the power system 2 over a wide area and in large quantities, the power quality is affected when the renewable energy power sources 10 are disconnected all at once due to disturbances in the power system 2 . Therefore, continuous operation performance (FRT (Fault Ride Through)) of distributed power sources at the time of system disturbance is required. Therefore, it is possible to stabilize the voltage of the power system 2. Therefore, compared to the case where the power conversion unit 40 is used alone, the case where the renewable energy power source 10 can operate without being disconnected (availability) can be improved.

図1においては、電力変換部12-1、12-2、14とは別個の電力変換部40がガバナ―フリー制御を実行する場合を例にとって説明した。しかしながら、電力変換部40に代えて、あるいは電力変換部40に加えて、再生可能エネルギー電源10に設けられた電力変換部12-1、12-2、14が、ガバナ―フリー制御を実行してもよい。電力系統2および蓄電部20の間においてMGセット部に並列に設けられて、蓄電部20の少なくとも一部との間で入出力される電力について直流交流変換する電力変換部として電力変換部12-1、12-2、14が用いられてもよい。 In FIG. 1, the case where the power converter 40, which is separate from the power converters 12-1, 12-2, and 14, executes governor-free control has been described as an example. However, power conversion units 12-1, 12-2, and 14 provided in renewable energy power supply 10 instead of power conversion unit 40 or in addition to power conversion unit 40 execute governor-free control. good too. A power conversion unit 12- is provided in parallel to the MG set unit between power system 2 and power storage unit 20, and serves as a power conversion unit that performs DC-AC conversion on power input to and output from at least part of power storage unit 20. 1, 12-2, 14 may be used.

図3は、図1における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。電力変換部40は、系統周波数を取得する(ステップS10)。電力系統2における周波数の変動が閾値以下の場合には(ステップS14:YES)、電力変換部40が、出力する有効電力を調整する(ステップS16)。MGセット部30は、出力する有効電力を調整しない。周波数の変動が閾値より大きい場合には(ステップS14:NO)、電力変換部40およびMGセット部30が、それぞれ出力する有効電力を調整する(ステップS18)。このように主として、電力変換部40がガバナ―フリー制御を担当しつつ、電力変換部40では賄いきれないほどの周波数の変動があった場合には、電力変換部40およびMGセット部30の双方を用いて、ガバナ―フリー制御を実行してよい。 FIG. 3 is a flow chart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. The power converter 40 acquires the system frequency (step S10). If the frequency fluctuation in the power system 2 is equal to or less than the threshold (step S14: YES), the power converter 40 adjusts the output active power (step S16). MG set section 30 does not adjust the output active power. When the frequency variation is greater than the threshold (step S14: NO), power conversion unit 40 and MG set unit 30 adjust the active power to be output (step S18). In this way, while power conversion unit 40 is mainly in charge of governor-free control, both power conversion unit 40 and MG set unit 30 may may be used to implement governor-free control.

図4は、図1における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。電力変換部40は、系統周波数を取得する(ステップS10)。電力系統2における周波数が過渡状態にある場合には(ステップS20:YES)、電力変換部40およびMGセット部30が、それぞれ出力する有効電力を調整する(ステップS18)。電力系統2における周波数が定常状態になった場合には(ステップS20:NO)、電力変換部40が、出力する有効電力を調整する(ステップS16)。この場合、MGセット部30は、出力する有効電力を調整しないでよい。 FIG. 4 is a flowchart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. The power converter 40 acquires the system frequency (step S10). When the frequency in power system 2 is in a transient state (step S20: YES), power conversion unit 40 and MG set unit 30 adjust the active power to be output (step S18). When the frequency in the power system 2 is in a steady state (step S20: NO), the power converter 40 adjusts the output active power (step S16). In this case, the MG set section 30 does not need to adjust the output active power.

周波数が定常状態となった場合においてまで、MGセット部30がガバナ―フリー制御をする場合には、第2蓄電部22に蓄電されている電力が枯渇する場合がある。したがって、過度変動分のみをMGセット部30と電力変換部40とが共同してガバナ―フリー制御する。一例において、電力変換部40は、周波数の変動開始から予め定められた期間において、周波数が過渡状態であると判断してもよい。 Even when the frequency is in a steady state, the power stored in second power storage unit 22 may be depleted when MG set unit 30 performs governor-free control. Therefore, the MG set unit 30 and the power conversion unit 40 jointly perform governor-free control only for the excessive fluctuation. In one example, the power conversion unit 40 may determine that the frequency is in a transient state for a predetermined period from when the frequency starts to fluctuate.

図5は、図1における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。電力変換部40は、系統周波数を取得する(ステップS10)。電力系統2における周波数の時間変化率が閾値より大きい場合には(ステップS22:YES)、電力変換部40およびMGセット部30が、それぞれ出力する有効電力を調整する(ステップS18)。周波数の時間変化率が閾値以下の場合には(ステップS22:NO)、電力変換部が、出力する有効電力を調整する(ステップS16)。 FIG. 5 is a flow chart showing another example of power adjustment processing by the power system in FIG. The power converter 40 acquires the system frequency (step S10). When the time rate of change of frequency in power system 2 is greater than the threshold (step S22: YES), power conversion unit 40 and MG set unit 30 adjust the active power to be output (step S18). If the time rate of frequency change is equal to or less than the threshold (step S22: NO), the power converter adjusts the output active power (step S16).

周波数の時間変化率は、単位時間あたりの周波数の変化であってよい。周波数の時間変化率が予め定められた値より高い場合には、MGセット部30と電力変換部40とが共同してガバナ―フリー制御する。これによって、早期に電力系統2の周波数を安定化させることができる。 The time rate of frequency change may be the change in frequency per unit time. When the time rate of frequency change is higher than a predetermined value, MG set unit 30 and power conversion unit 40 jointly perform governor-free control. As a result, the frequency of the power system 2 can be stabilized early.

図6は、本発明の第1実施形態における電力システムの他の例を示す図である。図6における系統安定化システム3は、制御部50および検出部52を備える。制御部50は、電力変換部40およびMGセット用電力変換部33を制御する管理装置であってよい。制御部50は、周波数の変動を抑制するために電力変換部40によって調整される有効電力とMGセット部30によって調整される有効電力との比率を制御してよい。 FIG. 6 is a diagram showing another example of the power system according to the first embodiment of the invention. The grid stabilization system 3 in FIG. 6 includes a control section 50 and a detection section 52 . The control unit 50 may be a management device that controls the power conversion unit 40 and the MG set power conversion unit 33 . The control unit 50 may control the ratio between the active power adjusted by the power conversion unit 40 and the active power adjusted by the MG set unit 30 in order to suppress frequency fluctuations.

検出部52は、電力変換部40の物理的状態である第1状態、およびMGセット部30の物理的状態である第2状態を検出する。物理的状態には、温度、電圧安定度、接続される蓄電池の残量等が含まれてよい。制御部50は、第1状態および第2状態の検出結果に基づいて、周波数の変動を抑制するために電力変換部40によって調整される有効電力とMGセット部30によって調整される有効電力との比率を制御する。制御部50は、変動開始からの経過時間に応じて、電力変換部40によって調整される有効電力とMGセット部30によって調整される有効電力との比率を変化させてもよい。 Detection unit 52 detects a first state, which is the physical state of power conversion unit 40 , and a second state, which is the physical state of MG set unit 30 . Physical conditions may include temperature, voltage stability, remaining capacity of a connected storage battery, and the like. Based on the detection results of the first state and the second state, control unit 50 controls the active power adjusted by power conversion unit 40 and the active power adjusted by MG set unit 30 to suppress frequency fluctuation. Control the ratio. Control unit 50 may change the ratio between the active power adjusted by power conversion unit 40 and the active power adjusted by MG set unit 30 according to the elapsed time from the start of fluctuation.

図7は、図6における電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。電力変換部40は、系統周波数を取得する(ステップS10)。検出部52は、電力変換部40の物理的状態である第1状態、およびMGセット部30の物理的状態である第2状態を検出する(ステップS24)。制御部50は、第1状態および第2状態の検出結果に基づいて、周波数の変動を抑制するために電力変換部によって調整される有効電力とMGセット部によって調整される有効電力との比率を制御する(ステップS26)。電力変換部40およびMGセット部30は、制御部50によって制御された比率に基づいて、それぞれが電力系統2に出力する有効電力を調整する(ステップS28)。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of power adjustment processing by the power system in FIG. The power converter 40 acquires the system frequency (step S10). Detection unit 52 detects a first state, which is the physical state of power conversion unit 40, and a second state, which is the physical state of MG set unit 30 (step S24). Based on the detection results of the first state and the second state, the control unit 50 adjusts the ratio of the active power adjusted by the power conversion unit to the active power adjusted by the MG set unit to suppress frequency fluctuation. control (step S26). Power conversion unit 40 and MG set unit 30 adjust the active power output to power system 2 based on the ratio controlled by control unit 50 (step S28).

図6および図7に示される系統安定化システム3によれば、出力を出しすぎた場合等において、電力変換部40およびMGセット部30のどちらかが不安定になった場合においても、電力変換部40およびMGセット部30の物理的状態を検出して、物理的状態の不安定さに応じて、出力する有効電力の比率を調整することができる。したがって、電力変換部40およびMGセット部30の一方が不安定になった場合であっても、他方が協力して、ガバナーフリー制御を実行することができる。 According to the system stabilization system 3 shown in FIGS. 6 and 7, even if either the power conversion unit 40 or the MG set unit 30 becomes unstable due to excessive output, etc., the power conversion It is possible to detect the physical state of the unit 40 and the MG set unit 30 and adjust the ratio of active power to be output according to the instability of the physical state. Therefore, even if one of power conversion unit 40 and MG set unit 30 becomes unstable, the other can cooperate to execute governor-free control.

図8は、本発明の第1実施形態における電力システムの他の例を示す図である。図1および図6に示された例では、蓄電部20として、第1蓄電部21および第2蓄電部22が設けられる場合を説明した。しかしながら、電力変換部40およびMGセット部30に共通して少なくとも一つの蓄電部20が設けられてもよい。 FIG. 8 is a diagram showing another example of the power system according to the first embodiment of the invention. In the example shown in FIGS. 1 and 6, the case where first power storage unit 21 and second power storage unit 22 are provided as power storage unit 20 has been described. However, at least one power storage unit 20 may be provided in common to power conversion unit 40 and MG set unit 30 .

図9は、本発明の第2実施形態における電力システムの一例を示す図である。第2実施形態における電力システム1は、周波数測定部46に代えて、回転数検出部60を備える。他の構成は、図1から図8を用いて説明した第1実施形態における電力システム1と同様であるので、繰り返しの説明を省略する。図9に示される回転数検出部60を用いる構成は、図1に示される構成のみならず、図1から図8のすべての構成に適用することができる。回転数検出部60は、図9において実線で示されるように発電機32の回転数を検出してもよく、図9において点線で示されるように電動機31の回転数を検出してもよい。 FIG. 9 is a diagram showing an example of a power system according to the second embodiment of the invention. The electric power system 1 according to the second embodiment includes a rotational speed detection section 60 instead of the frequency measurement section 46 . Other configurations are the same as those of the power system 1 in the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8, so repeated description will be omitted. 9 can be applied not only to the configuration shown in FIG. 1, but also to all the configurations shown in FIGS. The rotation speed detection unit 60 may detect the rotation speed of the generator 32 as indicated by the solid line in FIG. 9, or may detect the rotation speed of the electric motor 31 as indicated by the dotted line in FIG.

図10は、図9おける電力システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。回転数検出部60は、MGセット部30における少なくとも一つの発電機32または電動機31の回転数を検出する(ステップS30)。回転数検出部60は、発電機32または電動機31の回転数を検出するロータリーエンコーダであってよい。発電機32の回転数は、発電機32の回転軸の回転数であってよく、電動機31の回転数は、電動機31の回転軸の回転数であってよい。電力変換部40は、発電機32の回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する(ステップS32)。 10 is a flowchart illustrating an example of power adjustment processing by the power system in FIG. 9. FIG. The rotation speed detection unit 60 detects the rotation speed of at least one generator 32 or electric motor 31 in the MG set unit 30 (step S30). The rotation speed detection unit 60 may be a rotary encoder that detects the rotation speed of the generator 32 or the electric motor 31 . The rotation speed of the generator 32 may be the rotation speed of the rotation shaft of the generator 32 , and the rotation speed of the electric motor 31 may be the rotation speed of the rotation shaft of the electric motor 31 . Based on the rotation speed of the generator 32, the power converter 40 adjusts the active power to be output so as to suppress frequency fluctuations (step S32).

発電機32または電動機31の回転数が予め定められた基準となる回転数より高い場合には、電力系統2の周波数が基準周波数より高い場合に対応する。したがって、電力変換部40は、出力する有効電力が小さくなるように調整してよい。あるいは、電力変換部40およびMGセット部30の双方が、それぞれ出力する有効電力が小さくなるように調整してよい。一方、発電機32または電動機31の回転数が予め定められた基準となる回転数より低い場合には、電力系統2の周波数が基準周波数より低い場合に対応する。したがって、電力変換部40は、出力する有効電力が大きくなるように調整してよい。あるいは、電力変換部40およびMGセット部30の双方が、それぞれ出力する有効電力が大きくなるように調整してよい。 When the rotation speed of the generator 32 or the electric motor 31 is higher than a predetermined reference rotation speed, it corresponds to the case where the frequency of the electric power system 2 is higher than the reference frequency. Therefore, the power converter 40 may be adjusted so that the output active power becomes smaller. Alternatively, both power conversion section 40 and MG set section 30 may adjust so that the output active power becomes smaller. On the other hand, when the rotation speed of the generator 32 or the electric motor 31 is lower than the predetermined reference rotation speed, it corresponds to the case where the frequency of the electric power system 2 is lower than the reference frequency. Therefore, the power conversion unit 40 may be adjusted to increase the output active power. Alternatively, both power conversion section 40 and MG set section 30 may be adjusted so that the output active power is increased.

図9および図10に示された系統安定化システム3によれば、電力系統2の電気量から測定した周波数(回転数)が電力変換部40に入力されて、ガバナ―フリー制御の演算を実行するのではなく、発電機32または電動機31の回転数が電力変換部40にそのまま入力されて、ガバナ―フリー制御の演算が実行される。電力系統2の電気量から周波数(回転数)を測定する場合には、一例において、電圧がゼロからゼロに戻る時間を計測しており、電圧がゼロとなる時点(ゼロクロス)のタイミングがずれると、誤差が生じやすいのに対し、本実施形態の系統安定化システム3によれば、周波数(回転数)の誤差を低減することができ、信頼性を高めることができる。 According to the system stabilization system 3 shown in FIGS. 9 and 10, the frequency (rotational speed) measured from the electric quantity of the power system 2 is input to the power conversion unit 40, and the governor-free control calculation is executed. Instead, the rotation speed of the generator 32 or the electric motor 31 is directly input to the power conversion unit 40, and the computation of the governor-free control is executed. When measuring the frequency (rotational speed) from the electric quantity of the electric power system 2, in one example, the time for the voltage to return from zero to zero is measured, and if the timing at which the voltage becomes zero (zero crossing) deviates, , error tends to occur, the system stabilization system 3 of the present embodiment can reduce the error of the frequency (rotational speed) and improve the reliability.

図11は、本発明の第2実施形態における電力システムの他の例を示す図である。図11に示されるように、系統安定化システム3は、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3を備えてよい。説明の簡略化のため、各MGセット部30-1、30-2、30-3におけるMGセット用電力変換部33の表示は省略している。各MGセット部30-1、30-2、30-3には、それぞれ回転数検出部60-1、60-2、60-3が設けられてよい。 FIG. 11 is a diagram showing another example of the power system according to the second embodiment of the invention. As shown in FIG. 11, the grid stabilization system 3 may include a plurality of MG set units 30-1, 30-2, 30-3. For simplification of explanation, the display of the MG set power converter 33 in each of the MG set units 30-1, 30-2, and 30-3 is omitted. Rotational speed detection units 60-1, 60-2, and 60-3 may be provided in the MG set units 30-1, 30-2, and 30-3, respectively.

電力変換部40は、格納部48を有してよい。格納部48は、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3の定格発電容量および各電動機31-1、31-2、31―3の定格電動機容量の少なくとも一方についてのデータを格納するデータベースであってよい。 The power conversion unit 40 may have a storage unit 48 . The storage unit 48 stores the rated generation capacity of each generator 32-1, 32-2, 32-3 in each of the plurality of MG set units 30-1, 30-2, 30-3 and the electric motors 31-1, 31 -2, 31-3 may be a database that stores data on at least one of the rated motor capacities.

図12は、図11における系統安定化システムによる電力調整処理の一例を示すフローチャートである。回転数検出部60-1、60-2、60-3は、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3または各電動機31-1、31-2、31―3の回転数を検出する(ステップS34)。電力変換部40は、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3または各電動機31-1、31-2、31―3の回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する(ステップS36)。電力変換部40およびMGセット部30が、各発電機32-1、32-2、32-3または各電動機31-1、31-2、31―3の回転数に基づいて、それぞれ出力する有効電力を調整してもよい。 12 is a flowchart showing an example of power adjustment processing by the system stabilization system in FIG. 11. FIG. Rotational speed detection units 60-1, 60-2, and 60-3 detect power generators 32-1, 32-2, and 32-3 in each of a plurality of MG set units 30-1, 30-2, and 30-3. Alternatively, the number of revolutions of each electric motor 31-1, 31-2, 31-3 is detected (step S34). The power conversion unit 40 converts the generators 32-1, 32-2, 32-3 or the electric motors 31-1, 31-2, 31-1, 31-2, Based on the rotational speed of 31-3, the output active power is adjusted so as to suppress the frequency fluctuation (step S36). Power conversion unit 40 and MG set unit 30 output effective power based on the number of revolutions of generators 32-1, 32-2 and 32-3 or electric motors 31-1, 31-2 and 31-3, respectively. Power may be adjusted.

図12の処理を採用する場合には、図11における格納部48は省略されてよい。たとえば、電力変換部40は、各発電機32-1、32-2、32-3の回転数の平均値から電力系統2の周波数を算出し、算出された周波数と、予め定められた基準周波数との偏差に応じて出力する有効電力を調整してよい。電力変換部40は、各電動機31-1、31-2、31-3の回転数の平均値から電力系統2の周波数を算出し、算出された周波数と、予め定められた基準周波数との偏差に応じて出力する有効電力を調整してよい。電力変換部40およびMGセット部30が、各発電機32-1、32-2、32-3の回転数の平均値に基づいて、それぞれ出力する有効電力を調整してもよい。電力変換部40およびMGセット部30が、各電動機31-1、31-2、31-3の回転数の平均値に基づいて、それぞれ出力する有効電力を調整してもよい。 When adopting the process of FIG. 12, the storage unit 48 in FIG. 11 may be omitted. For example, the power conversion unit 40 calculates the frequency of the power system 2 from the average value of the rotation speeds of the generators 32-1, 32-2, and 32-3, and calculates the calculated frequency and a predetermined reference frequency. The output active power may be adjusted according to the deviation from The power conversion unit 40 calculates the frequency of the power system 2 from the average value of the rotation speeds of the electric motors 31-1, 31-2, and 31-3, and the deviation between the calculated frequency and a predetermined reference frequency. You may adjust the active power output according to. Power conversion unit 40 and MG set unit 30 may adjust the output active power based on the average value of the rotation speeds of generators 32-1, 32-2, and 32-3. Power conversion unit 40 and MG set unit 30 may adjust the output active power based on the average value of the rotation speed of each electric motor 31-1, 31-2, 31-3.

図13は、図11おける電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。回転数検出部60-1、60-2、60-3は、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3または各電動機31-1、31-2、31―3の回転数を検出する(ステップS34)。電力変換部40は、格納部48を参照して、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3の発電容量および各電動機31-1、31-2、31―3の定格電動機容量の少なくとも一方を取得する(ステップS38)。 13 is a flowchart illustrating another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 11. FIG. Rotational speed detection units 60-1, 60-2, and 60-3 detect power generators 32-1, 32-2, and 32-3 in each of a plurality of MG set units 30-1, 30-2, and 30-3. Alternatively, the number of revolutions of each electric motor 31-1, 31-2, 31-3 is detected (step S34). The power conversion unit 40 refers to the storage unit 48 to determine the power generation capacity of each generator 32-1, 32-2, 32-3 in each of the plurality of MG set units 30-1, 30-2, 30-3. and at least one of the rated motor capacities of the motors 31-1, 31-2, and 31-3 (step S38).

電力変換部40は、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3の発電容量および各電動機32-1、32-2、32-3の電動機容量の少なくとも一方と、各発電機32-1、32-2、32-3または各電動機31-1、31-2、31―3の回転数とに基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する(ステップS40)。一例として、電力変換部40は、各発電機32-1、32-2、32-3の回転数について、各発電機32-1、32-2、32-3の発電容量で重みづけした平均値を算出し、算出された重みづけ回転数の平均値と、予め定められた基準となる回転数との偏差に応じて出力する有効電力を調整してよい。電力変換部40は、各電動機31-1、31-2、31-3の回転数について、各電動機31-1、31-2、31-3の電動機容量で重みづけした平均値を算出し、算出された重みづけ回転数の平均値と、予め定められた基準となる回転数との偏差に応じて出力する有効電力を調整してよい。電力変換部40およびMGセット部30の双方が、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3の回転数および各発電機32-1、32-2、32-3の発電容量に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してもよい。電力変換部40およびMGセット部30の双方が、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各電動機31-1、31-2、31-3の回転数および各電動機31-1、31-2、31-3の電動機容量に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してもよい。 Power conversion unit 40 calculates power generation capacity of generators 32-1, 32-2, and 32-3 in each of a plurality of MG set units 30-1, 30-2, and 30-3 and electric motors 32-1 and 32-3. -2, 32-3 and the number of rotations of each generator 32-1, 32-2, 32-3 or each electric motor 31-1, 31-2, 31-3, The active power to be output is adjusted so as to suppress the frequency fluctuation (step S40). As an example, the power conversion unit 40 calculates the average rotation speed of each generator 32-1, 32-2, 32-3 weighted by the power generation capacity of each generator 32-1, 32-2, 32-3. A value may be calculated, and the active power to be output may be adjusted according to the deviation between the calculated average value of the weighted rotation speed and the predetermined reference rotation speed. The power conversion unit 40 calculates an average value weighted by the motor capacity of each electric motor 31-1, 31-2, 31-3 for the number of rotations of each electric motor 31-1, 31-2, 31-3, The active power to be output may be adjusted in accordance with the deviation between the calculated average value of the weighted rotation speed and the predetermined reference rotation speed. Both power conversion unit 40 and MG set unit 30 control the number of revolutions of each generator 32-1, 32-2, 32-3 in each of a plurality of MG set units 30-1, 30-2, 30-3 and Based on the power generation capacity of each generator 32-1, 32-2, 32-3, the output active power may be adjusted so as to suppress frequency fluctuations. Both power conversion unit 40 and MG set unit 30 control the number of rotations of electric motors 31-1, 31-2, and 31-3 in each of a plurality of MG set units 30-1, 30-2, and 30-3, and each Based on the motor capacities of the motors 31-1, 31-2, and 31-3, the output active power may be adjusted so as to suppress frequency fluctuations.

図14は、図11における電力システムによる電力調整処理の他の例を示すフローチャートである。電力変換部40は、格納部48を参照して、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3のそれぞれにおける各発電機32-1、32-2、32-3の発電容量および各電動機31-1、31-2、31―3の定格電動機容量の少なくとも一方を取得する(ステップS42)。電力変換部40は、各発電機32-1、32-2、32-3の発電容量および各電動機31-1、31-2、31-3の発電容量の少なくとも一方に基づいて、複数のMGセット部30-1、30-2、30-3の中からMGセット部30-1を選択する(ステップS44)。たとえば、電力変換部40は、発電容量の大きさの順番で、一または複数のMGセット部30-1を選択してよい。換言すれば、電力変換部40は、MGセット部30-1の発電機32-1または電動機31-1を選択する。 14 is a flowchart illustrating another example of power adjustment processing by the power system in FIG. 11. FIG. The power conversion unit 40 refers to the storage unit 48 to determine the power generation capacity of each generator 32-1, 32-2, 32-3 in each of the plurality of MG set units 30-1, 30-2, 30-3. and at least one of the rated motor capacities of the motors 31-1, 31-2, and 31-3 (step S42). The power conversion unit 40 converts a plurality of MGs based on at least one of the power generation capacities of the generators 32-1, 32-2, and 32-3 and the power generation capacities of the electric motors 31-1, 31-2, and 31-3. The MG setting section 30-1 is selected from the setting sections 30-1, 30-2 and 30-3 (step S44). For example, power conversion section 40 may select one or a plurality of MG set sections 30-1 in order of power generation capacity. In other words, power conversion unit 40 selects generator 32-1 or electric motor 31-1 of MG set unit 30-1.

回転数検出部60-1は、選択された発電機32-1または電動機31-1についての回転数を検出する(ステップS46)。一例において、発電機32-1、32-2、32-3の発電容量が違う場合、発電容量が最も大きい発電機の回転数または発電容量が最も大きい発電機にリンクしている電動機の回転数が検出されてよい。電動機31-1、31-2、31-3の電動機容量が違う場合、電動機容量が最も大きい電動機の回転数が検出されてもよい。電力変換部40は、選択された発電機32-1または電動機31-1についての回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する(ステップS48)。なお、この場合も、発電機32-1、32-2、32-3の同期化力によって、複数の発電機32-1、32-2、32-3が同期運転される。電力変換部40およびMGセット部30の双方が、選択された発電機32-1についての回転数に基づいて、周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整してもよい。 The rotation speed detection unit 60-1 detects the rotation speed of the selected generator 32-1 or electric motor 31-1 (step S46). For example, if the generators 32-1, 32-2, and 32-3 have different generation capacities, the rotation speed of the generator with the largest generation capacity or the rotation speed of the motor linked to the generator with the largest generation capacity may be detected. If the motor capacities of the motors 31-1, 31-2, and 31-3 are different, the rotation speed of the motor with the largest motor capacity may be detected. Based on the rotation speed of the selected generator 32-1 or electric motor 31-1, the power converter 40 adjusts the active power to be output so as to suppress frequency fluctuations (step S48). Also in this case, the plurality of generators 32-1, 32-2 and 32-3 are synchronously operated by the synchronizing power of the generators 32-1, 32-2 and 32-3. Both power conversion unit 40 and MG set unit 30 may adjust output active power based on the rotation speed of selected generator 32-1 so as to suppress frequency fluctuations.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is obvious to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the scope of the claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as actions, procedures, steps, and stages in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is particularly "before", "before etc., and it should be noted that they can be implemented in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if the description is made using "first," "next," etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. not a thing

1・・・電力システム、2・・・電力系統、3・・・系統安定化システム、10・・・再生可能エネルギー電源、11・・・風力発電装置本体、12・・・電力変換部、13・・・ソーラーパネル、14・・・電力変換部、20・・・蓄電部、21・・・第1蓄電部、22・・・第2蓄電部、30・・・MGセット部、31・・・電動機、32・・・発電機、33・・・MGセット用電力変換部、40・・・電力変換部、42・・・安定化部、44・・・昇圧器、46・・・周波数測定部、48・・・格納部、50・・・制御部、52・・・検出部、60・・・回転数検出部 REFERENCE SIGNS LIST 1 power system, 2 power system, 3 power system stabilization system, 10 renewable energy power source, 11 wind power generator main body, 12 power converter, 13 ... solar panel, 14 ... power conversion unit, 20 ... electricity storage unit, 21 ... first electricity storage unit, 22 ... second electricity storage unit, 30 ... MG set unit, 31 ... Electric motor 32 Generator 33 MG set power converter 40 Power converter 42 Stabilizer 44 Booster 46 Frequency measurement Unit, 48... Storage unit, 50... Control unit, 52... Detection unit, 60... Rotation speed detection unit

Claims (16)

電力系統に接続される少なくとも一つの再生可能エネルギー電源によって生成された生成電力を含む電力を蓄電する少なくとも一つの蓄電部と、
前記蓄電部に蓄電された前記生成電力を含む電力によって駆動される電動機、および前記電動機による動力によって発電して前記電力系統に電力を出力する発電機を含む少なくとも一つのMGセット部と、
前記電力系統および前記蓄電部の間において前記MGセット部に並列に設けられて、前記蓄電部の少なくとも一部との間で入出力される電力について直流交流変換する電力変換部と、を備えており、
前記電力変換部が、前記電力系統における周波数の変動を抑制するように、前記電力系統に出力する有効電力を調整する、
系統安定化システム。
at least one power storage unit that stores power including generated power generated by at least one renewable energy power source connected to a power grid;
at least one MG set unit including an electric motor driven by electric power including the generated electric power stored in the power storage unit, and a generator that generates electric power using the motive power of the electric motor and outputs electric power to the electric power system;
a power conversion unit that is provided in parallel with the MG set unit between the power system and the power storage unit and performs DC-to-AC conversion on power input to and output from at least part of the power storage unit. cage,
The power conversion unit adjusts active power output to the power system so as to suppress frequency fluctuations in the power system,
Grid stabilization system.
前記周波数の変動が閾値以下の場合には、前記電力変換部が、出力する有効電力を調整し、前記周波数の変動が前記閾値より大きい場合には、前記電力変換部および前記MGセット部が、それぞれ出力する有効電力を調整する、
請求項1に記載の系統安定化システム。
When the frequency variation is less than or equal to the threshold, the power conversion unit adjusts the output active power, and when the frequency variation is greater than the threshold, the power conversion unit and the MG set unit adjust the active power output respectively,
The grid stabilization system according to claim 1.
前記周波数が過渡状態にある場合には、前記電力変換部および前記MGセット部が、それぞれ出力する有効電力を調整し、前記周波数が定常状態になった場合には、前記電力変換部が、出力する有効電力を調整する、
請求項1に記載の系統安定化システム。
When the frequency is in a transient state, the power conversion unit and the MG set unit respectively adjust the output active power, and when the frequency is in a steady state, the power conversion unit outputs adjust the active power to
The grid stabilization system according to claim 1.
前記周波数の時間変化率が閾値より大きい場合には、前記電力変換部および前記MGセット部が、それぞれ出力する有効電力を調整し、前記周波数の時間変化率が閾値以下の場合には、前記電力変換部が、出力する有効電力を調整する、
請求項1に記載の系統安定化システム。
When the time rate of change of the frequency is greater than a threshold, the power conversion unit and the MG set unit adjust the output active power respectively, and when the time rate of change of the frequency is equal to or less than the threshold, the power the conversion unit adjusts the output active power;
The grid stabilization system according to claim 1.
前記電力変換部の物理的状態である第1状態および前記MGセット部の物理的状態である第2状態を検出する検出部と、
前記第1状態および前記第2状態の検出結果に基づいて、前記周波数の変動を抑制するために前記電力変換部によって調整される有効電力と前記MGセット部によって調整される有効電力との比率を制御する制御部と、を備える、
請求項1に記載の系統安定化システム。
a detection unit that detects a first state that is a physical state of the power conversion unit and a second state that is a physical state of the MG set unit;
Based on the detection results of the first state and the second state, the ratio of the active power adjusted by the power conversion unit and the active power adjusted by the MG set unit for suppressing the frequency fluctuation is determined. A control unit that controls
The grid stabilization system according to claim 1.
前記MGセット部における少なくとも一つの前記発電機または前記電動機の回転数を検出する回転数検出部を更に備え、
前記電力変換部は、前記発電機または前記電動機の回転数に基づいて、前記周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する、
請求項1から5の何れか一項に記載の系統安定化システム。
further comprising a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of at least one of the generators or the electric motors in the MG set unit;
The power conversion unit adjusts the active power to be output based on the rotation speed of the generator or the electric motor so as to suppress fluctuations in the frequency.
The system stabilization system according to any one of claims 1 to 5.
前記系統安定化システムは、複数のMGセット部を備えており、
前記回転数検出部は、前記複数のMGセット部の少なくとも一部における前記発電機または前記電動機の回転数を検出し、
前記電力変換部は、前記複数のMGセット部の少なくとも一部における前記発電機または前記電動機の回転数に基づいて、前記周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する、
請求項6に記載の系統安定化システム。
The grid stabilization system includes a plurality of MG set units,
The rotation speed detection unit detects the rotation speed of the generator or the electric motor in at least part of the plurality of MG set units,
The power conversion unit adjusts output active power so as to suppress fluctuations in the frequency based on the number of rotations of the generator or the electric motor in at least some of the plurality of MG set units.
The grid stabilization system according to claim 6.
前記回転数検出部は、前記複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機または各電動機の回転数を検出し、
前記電力変換部は、前記複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機または各電動機の回転数に基づいて、前記周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する、
請求項7に記載の系統安定化システム。
The rotation speed detection unit detects the rotation speed of each generator or each electric motor in each of the plurality of MG set units,
The power conversion unit adjusts the active power to be output based on the rotation speed of each generator or each motor in each of the plurality of MG set units, so as to suppress fluctuations in the frequency.
The grid stabilization system according to claim 7.
前記電力変換部は、前記複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機の発電容量および各電動機の電動機容量の少なくとも一方と、各発電機または各電動機の回転数とに基づいて、前記周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する、
請求項8に記載の系統安定化システム。
The power conversion unit changes the frequency based on at least one of the power generation capacity of each generator and the motor capacity of each electric motor in each of the plurality of MG set units, and the rotation speed of each generator or each electric motor. Adjust the output active power so as to suppress
The grid stabilization system according to claim 8.
前記電力変換部は、前記複数のMGセット部のそれぞれにおける各発電機の発電容量および各電動機の電動機容量の少なくとも一方に応じて選択された発電機または電動機についての回転数に基づいて、前記周波数の変動を抑制するように、出力する有効電力を調整する、
請求項7に記載の系統安定化システム。
The power conversion unit converts the frequency to the frequency based on the number of revolutions of the generator or the motor selected according to at least one of the power generation capacity of each generator and the motor capacity of each motor in each of the plurality of MG set units. Adjust the output active power so as to suppress the fluctuation of
The grid stabilization system according to claim 7.
前記MGセット部は、前記蓄電部の何れかに蓄積された前記生成電力を含む電力を直流交流変換して前記電動機に供給するMGセット用電力変換部を有する、
請求項1から10の何れか一項に記載の系統安定化システム。
The MG set unit has an MG set power conversion unit that converts electric power including the generated electric power accumulated in any of the electric storage units into DC/AC and supplies the electric power to the electric motor.
The grid stabilization system according to any one of claims 1 to 10.
前記蓄電部は、
前記電力変換部に接続される第1蓄電部と、
前記MGセット部に前記生成電力を含む電力を供給するために前記第1蓄電部と別個に設けられた第2蓄電部とを含んでおり、
前記MGセット用電力変換部は、前記第2蓄電部に蓄積された前記生成電力を含む電力を直流交流変換して前記電動機に供給する、
請求項11に記載の系統安定化システム。
The power storage unit is
a first power storage unit connected to the power conversion unit;
a second power storage unit provided separately from the first power storage unit for supplying power including the generated power to the MG set unit;
The MG set power conversion unit DC-AC converts power including the generated power accumulated in the second power storage unit and supplies the converted power to the electric motor.
The grid stabilization system according to claim 11.
前記第1蓄電部の蓄電容量よりも、前記第2蓄電部の蓄電容量が小さい、
請求項12に記載の系統安定化システム。
The power storage capacity of the second power storage unit is smaller than the power storage capacity of the first power storage unit,
13. The grid stabilization system according to claim 12.
前記再生可能エネルギー電源は、風力発電装置を含む、
請求項1から13の何れか一項に記載の系統安定化システム。
wherein said renewable energy power source comprises a wind turbine generator;
14. The grid stabilization system according to any one of claims 1-13.
前記再生可能エネルギー電源は、太陽光発電装置を含む、
請求項1から13の何れか一項に記載の系統安定化システム。
wherein said renewable energy source comprises a photovoltaic power plant;
14. The grid stabilization system according to any one of claims 1-13.
請求項1から15の何れか一項に記載の系統安定化システムと、前記再生可能エネルギー電源とを有する電力システム。 An electric power system comprising the grid stabilization system according to any one of claims 1 to 15 and the renewable energy power supply.
JP2021134844A 2021-08-20 2021-08-20 Grid stabilization system and power system Active JP7243770B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021134844A JP7243770B2 (en) 2021-08-20 2021-08-20 Grid stabilization system and power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021134844A JP7243770B2 (en) 2021-08-20 2021-08-20 Grid stabilization system and power system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023028880A true JP2023028880A (en) 2023-03-03
JP7243770B2 JP7243770B2 (en) 2023-03-22

Family

ID=85331764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021134844A Active JP7243770B2 (en) 2021-08-20 2021-08-20 Grid stabilization system and power system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7243770B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018061417A (en) * 2016-09-30 2018-04-12 西芝電機株式会社 Motor-driven power generator and rotation system stabilization device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018061417A (en) * 2016-09-30 2018-04-12 西芝電機株式会社 Motor-driven power generator and rotation system stabilization device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
當山 優太 外4名: "波照間島における再エネ最大導入を目指したMGセット実証研究の概要", 平成31年 電気学会全国大会講演論文集 [DVD−ROM] 平成31年電気学会全国大会講演論文集 一, JPN6022049968, 1 April 2019 (2019-04-01), JP, ISSN: 0004932262 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP7243770B2 (en) 2023-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Im et al. Distributed virtual inertia based control of multiple photovoltaic systems in autonomous microgrid
WO2018124221A1 (en) Combined cycle power generation system
US5225712A (en) Variable speed wind turbine with reduced power fluctuation and a static VAR mode of operation
Vandoorn et al. Directly-coupled synchronous generators with converter behavior in islanded microgrids
JP5461702B2 (en) Method and apparatus for improving the operation of an auxiliary power system in a thermal power plant
EP2546971B1 (en) Photovoltaic generation system and power feeding system
WO1993011604A1 (en) Variable speed wind turbine with reduced power fluctuation and a static var mode of operation
Belfedhal et al. Modeling and control of wind power conversion system with a flywheel energy storage system
CN107465212B (en) Virtual inertia control system and method for wind turbine generator micro-grid operation based on virtual synchronous generator technology
JP2013162623A (en) Power supply system
US20230184218A1 (en) Grid forming wind turbine with an electric storage
CN109873446A (en) A kind of distributed photovoltaic power generation system control strategy based on improvement virtual synchronous generator
Hao et al. A hybrid adaptive fuzzy control strategy for DFIG-based wind turbines with super-capacitor energy storage to realize short-term grid frequency support
Bhaskar et al. Application of integrated wind energy conversion system (WECS) and photovoltaic (PV) solar farm as STATCOM to regulate grid voltage during night time
Vijay et al. Standalone and grid connected operations of a SynRG based WECS with BESS
CN110690725A (en) Double-fed wind power plant black start method adopting improved virtual synchronous control
Fang et al. Power management of virtual synchronous generators through using hybrid energy storage systems
JP7481886B2 (en) Power Conversion Equipment
Zhang et al. A hybrid AC/DC microgrid with bidirectional virtual inertia support
JP7243770B2 (en) Grid stabilization system and power system
Djeriri et al. Direct power control of a doubly fed induction generator based wind energy conversion systems including a storage unit
CN112368902A (en) Inverter with DC voltage source and control unit
US20200343825A1 (en) Control method of a dc/ac converter
Bubalo et al. Optimized isolated operation of a WECS-powered microgrid with a battery-assisted qZSI
US10731628B1 (en) System and method for coordinated control of reactive power from a generator and a reactive power compensation device in a wind turbine system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220822

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7243770

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150