JP3264137B2 - Distributed power supply system and control method thereof - Google Patents
Distributed power supply system and control method thereofInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統に連系接続さ
れる分散型電源システムおよびその制御方法に係り、特
に分散型電源システムの出力が電力系統の電圧制御性能
を上回る速度で急激に変化したときにも電力系統電圧の
変動を低減するようにした分散型システム及びその制御
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distributed power supply system connected to an electric power system and a control method thereof, and more particularly, to an abrupt increase in output of the distributed power supply system at a speed exceeding the voltage control performance of the electric power system. The present invention relates to a distributed system and a control method thereof that reduce fluctuations in power system voltage even when they change.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電力系統に連系接続され電力系統
との間で電力を授受して運用される分散型電源システム
が増大している。このような分散型電源システムに対し
ては、電力系統の供給信頼度や電力品質に影響を及ぼさ
ないように運用基準がガイドラインとして定められてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing number of distributed power supply systems which are interconnected to a power system and operate by transmitting and receiving power to and from the power system. For such a distributed power supply system, an operation standard is set as a guideline so as not to affect supply reliability and power quality of the power system.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、分散型電
源システムの導入が電力系統の供給信頼度や電力品質に
影響を及ぼさないように様々な努力がなされているが、
今後分散型電源システムが数多く電力系統に連系される
ようになり、全体容量や単体システム容量が増大した場
合に電力系統システムに及ぼす影響については、まだ連
系件数も少ないこともあり十分に検討されていない。特
に、多数の分散型電源システムにおいて同時に急激な発
電量変化が発生したり、分散型電源システム内の大容量
負荷の負荷量が電力系統の制御性能を上回る速度で急激
に変動すると、従来のような機械的なタップ切替による
部分的な電圧改善対策では、前記の電気量の変化に応答
できずにその分散型電源システムに連系接続された電力
系統の電圧に急激な変動を発生させることになる。As described above, various efforts have been made to prevent the introduction of the distributed power system from affecting the supply reliability and power quality of the power system.
In the future, many distributed power systems will be connected to the power system, and the effect on the power system when the overall capacity or the capacity of a single system increases will be examined carefully, as the number of interconnects is still small. It has not been. In particular, if a sudden change in the amount of power generation occurs simultaneously in a large number of distributed power supply systems, or if the load of a large-capacity load in the distributed power supply system fluctuates rapidly at a speed exceeding the control performance of the power system, the conventional power generation system will not operate. In the partial voltage improvement countermeasures by the mechanical tap switching, it is not possible to respond to the change in the amount of electricity and to generate a sudden change in the voltage of the power system interconnected to the distributed power system. Become.
【０００４】そこで本発明は、電力系統に連系接続され
た分散型電源システムにおいて電力系統に設置されてい
る電圧制御機器の応答が追い付かないような速さで同時
に急激な発電量変化が発生したり分散型電源システム内
の大容量負荷量が大きく変動したりした場合にも電力系
統に急激な電圧変動を発生させない分散型電源システム
及びその制御方法を提供することを課題とする。Therefore, according to the present invention, in a distributed power supply system interconnected to a power system, a sudden change in the amount of power generation occurs at such a speed that the response of a voltage control device installed in the power system cannot keep up. It is an object of the present invention to provide a distributed power supply system that does not cause a sudden voltage change in a power system even when a large-capacity load in a distributed power supply system fluctuates greatly, and a control method thereof.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では分散型電源と、二次電池を備え電力系統
に接続されることを特徴とする分散型電源システムにお
いて、分散型電源システムから電力系統への出力電気変
化量を検出する分散型電源システム出力電気量検出手段
と、分散型電源の出力変化指標を表す分散型電源出力変
化指標を検出する分散型電源出力変化量検出手段と、分
散型電源システム出力電気変化量が予め定められた基準
電気変化量のレベルを越えているかを判定する第１の判
定手段と、分散型電源出力変化指標が予め定められた基
準出力変化指標レベルを越えているかを判定する第２の
判定手段と、分散型電源システム出力電気変化量が第１
判定手段により基準電気変化量レベルを越えており、か
つ分散型電源出力変化指標が第２判定手段により基準出
力変化指標レベルを超えていると判定されたとき、電力
系統に対して分散型電源と並列に接続された二次電池の
充放電量を制御する充放電量制御手段とを備えたように
したものである。According to the present invention, there is provided a distributed power supply system comprising a distributed power supply and a secondary battery connected to a power system. Distributed power supply system output electric quantity detection means for detecting the output electric change quantity from the system to the power system, and distributed power supply output change quantity detection means for detecting the distributed power supply output change index representing the output change index of the distributed power supply First determining means for determining whether or not the distributed power supply system output electric change amount exceeds a predetermined reference electric change amount level; and the distributed power supply system output change index is a predetermined reference output change index. A second determining means for determining whether the level exceeds the level, and an output electric change amount of the distributed power supply system being the first level.
When the determining means determines that the reference electric change amount level is exceeded and the distributed power output change index exceeds the reference output change index level by the second determining means, Charge / discharge amount control means for controlling the charge / discharge amount of the secondary batteries connected in parallel.
【０００６】また、本発明の分散型電源システムにおい
ては、二次電池の充放電量を検出する充放電量検出手段
と、二次電池充放電量から二次電池の充放電可能性を判
定する第３の判定手段を備え、充放電量制御手段は第３
判定手段により二次電池が充放電可能であると判定され
たとき、二次電池の充放電量を制御するようにしたもの
である。In the distributed power supply system according to the present invention, the charge / discharge amount detecting means for detecting the charge / discharge amount of the secondary battery and the charge / discharge possibility of the secondary battery are determined from the charge / discharge amount of the secondary battery. A charging / discharging amount control unit.
When the determination means determines that the secondary battery is chargeable / dischargeable, the charge / discharge amount of the secondary battery is controlled.
【０００７】また、本発明の分散型電源システムにおい
ては、分散型電源と並列に接続された負荷を備え、分散
型電源システム出力電気量検出手段は分散型電源および
それら負荷を含めた電力系統への出力電気変化量を検出
するようにしたものである。In the distributed power supply system of the present invention, a load connected in parallel with the distributed power supply is provided, and the distributed power supply system output electricity amount detecting means is connected to the distributed power supply and a power system including those loads. The amount of change in the output electric is detected.
【０００８】さらに上記課題を解決するために、本発明
では分散型電源と、二次電池を備え電力系統に接続され
ることを特徴とする分散型電源システムにおいて、分散
型電源システムから電力系統への出力電気変化量を検出
する分散型電源システム出力電気量検出手段と、電力系
統に対して分散型電源と並列に接続された負荷への負荷
電流量を検出する負荷電流検出手段と、分散型電源シス
テム出力電気変化量が予め定められた基準電気変化量の
レベルを越えているかを判定する第１の判定手段と、負
荷電流量が予め定められた基準負荷電流変化指標レベル
を越えているかを判定する第２の判定手段と、分散型電
源システム出力電気変化量が第１判定手段により基準電
気変化量レベルを越えており、かつ負荷電流量が第２判
定手段により基準負荷電流変化指標レベルを超えている
と判定されたとき、電力系統に対して分散型電源と並列
に接続された二次電池の充放電量を制御する充放電量制
御手段とを備えたようにしたものである。In order to further solve the above-mentioned problems, the present invention provides a distributed power supply system comprising a distributed power supply and a secondary battery connected to a power system. A distributed power supply system for detecting an output electric change amount of the output power amount detection means; a load current detection means for detecting a load current amount to a load connected in parallel with the distributed power supply to the power system; First determining means for determining whether the power supply system output electrical change exceeds a predetermined reference electrical change level; and determining whether the load current exceeds a predetermined reference load current change index level. A second judging means for judging, wherein the output electric change amount of the distributed power supply system exceeds the reference electric change amount level by the first judging means, and the load current amount is A charge / discharge amount control means for controlling a charge / discharge amount of a secondary battery connected in parallel with the distributed power supply to the power system when it is determined that the load current change index level is exceeded; It was done.
【０００９】また、本発明の分散型電源システムにおい
ては、分散型電源の出力変化指標を表す分散型電源出力
変化指標を検出する分散型電源出力変化量検出手段を備
え、充放電量制御手段は前記分散型電源出力変化指標を
用いて前記二次電池の充放電量を制御するようにしたも
のである。Further, the distributed power supply system of the present invention includes distributed power supply output change amount detection means for detecting a distributed power supply output change index representing an output change index of the distributed power supply. The charge / discharge amount of the secondary battery is controlled using the distributed power supply output change index.
【００１０】また、本発明の分散型電源システムにおい
ては、二次電池の充放電量を検出する充放電量検出手段
と、二次電池充放電量から二次電池の充放電可能性を判
定する第３の判定手段を備え、充放電量制御手段は前記
第３判定手段により二次電池が充放電可能であると判定
されたとき、二次電池の充放電量を制御するようにした
ものである。In the distributed power supply system according to the present invention, the charge / discharge amount detecting means for detecting the charge / discharge amount of the secondary battery and the charge / discharge possibility of the secondary battery are determined from the charge / discharge amount of the secondary battery. A charging / discharging amount control unit configured to control a charging / discharging amount of the secondary battery when the charging / discharging amount is determined by the third determining unit; is there.
【００１１】[0011]
【作用】本発明に係る分散型電源システムによれば、分
散型電源システムから電力系統への出力電気変化量を求
める分散型電源システム出力電気量検出手段により求め
られた分散型電源システム出力電気変化量が予め定めた
基準電気変化量レベルを超えたとき、その急激な電気量
変化が分散型電源システムの内部挙動によるものかどう
かを、分散型電源システムの電源（以下、分散型電源と
呼ぶ）の出力変化指標を表わす分散型電源出力変化指標
と基準出力変化指標レベルを比較し、分散型電源出力変
化指標が基準出力変化指標レベルより大きいと判定され
たとき、電力系統に対して充放電スイッチを介して分散
型電源と並列に接続された二次電池への充放電量を調整
することによってその分散型電源システムが連系接続さ
れた電力系統への影響を低減しようとするものである。According to the distributed power supply system of the present invention, the output power change of the distributed power supply system obtained by the distributed power supply output power detection means for obtaining the output electric change from the distributed power supply system to the power system is obtained. When the amount exceeds a predetermined reference electric change level, it is determined whether or not the sudden change in electric amount is due to the internal behavior of the distributed power supply system (hereinafter referred to as a distributed power supply). Comparing the distributed power output change index representing the output change index of the power supply with the reference output change index level, and when it is determined that the distributed power output change index is greater than the reference output change index level, the charge / discharge switch for the power system By adjusting the amount of charge / discharge to the secondary battery connected in parallel with the distributed power supply via the It is intended to reduce the sound.
【００１２】また、本発明に係る分散型電源システムに
おいては、二次電池の充放電量を検出する手段と、この
検出した充放電量から二次電池の充放電可能性を判定す
るようにしているので、二次電池を破損することなく使
用することが可能になり、また、複数の二次電池をシス
テム中に持つ場合は、充放電に余裕のある二次電池のみ
を可動させることができるようになり、さらに安全性を
高めることが可能になる。In the distributed power supply system according to the present invention, a means for detecting a charge / discharge amount of the secondary battery and a possibility of charge / discharge of the secondary battery are determined from the detected charge / discharge amount. This makes it possible to use the secondary battery without damaging it, and when having multiple secondary batteries in the system, it is possible to move only the secondary battery that can afford charging and discharging. As a result, it is possible to further enhance security.
【００１３】また、本発明に係る分散型電源システムに
おいては、分散型電源と並列に接続された負荷が消費す
る電力量も考慮して電力系統への出力電気変化量を検出
しているので、負荷状態の変化による出力電気量も考慮
して二次電池の充放電量を制御することが可能になる。Further, in the distributed power supply system according to the present invention, the amount of output electric change to the power system is detected in consideration of the amount of power consumed by the load connected in parallel with the distributed power supply. The charge / discharge amount of the secondary battery can be controlled in consideration of the amount of output electricity due to the change in the load state.
【００１４】さらに、本発明に係る分散型電源システム
においては、分散型電源に並列に接続された負荷への負
荷電流量を検出しているので、特定の大容量の負荷に変
動が生じた場合でも、その変動量を考慮して、連系接続
された電力系統への影響を低減することが可能になる。Further, in the distributed power supply system according to the present invention, since the amount of load current to the load connected in parallel to the distributed power supply is detected, a change occurs in a specific large-capacity load. However, the influence on the interconnected power system can be reduced in consideration of the variation.
【００１５】そして、本発明の分散型電源システムにお
いては、システム全体の出力変化，分散型電源の出力変
化、さらには負荷の消費する消費変化を連系された電力
系統の電圧制御機構よりも早い制御動作で検出、そして
調整を行っているため電力系統に大きな電圧変化を及ぼ
すことがない。In the distributed power supply system of the present invention, the change in output of the entire system, the change in output of the distributed power supply, and the change in consumption of the load are faster than the voltage control mechanism of the interconnected power system. Since detection and adjustment are performed by the control operation, there is no large voltage change in the power system.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１を参照
しながら説明する。図１において対象とする電力系統１
は、上位電力系統２からの供給電圧を下位系統電圧に変
換する主要変圧器３と、該主要変圧器３に遮断器４を介
して接続される高圧配電線５により構成される。高圧配
電線５は、一般には三相で構成されるが図面では簡単の
ため単線で表示する。高圧配電線５には、さらに下位系
統電圧に変換する柱上変圧器６が接続される。柱上変圧
器６の低圧側には、低圧配電線７が接続される。低圧配
電線７には、分散型電源システム８が接続される。この
場合の分散型電源システム８としては各家庭などに取り
付けられる太陽光発電を分散型電源として備えたものを
想定している。分散型電源システム８は、低圧配電線７
に接続される負荷９ａ，９ｂ及び連系保護装置１０、そ
れに接続される交流／直流変換装置１１，太陽電池１２
及び直流／直流変換装置１３，直流／直流変換装置１３
に接続される二次電池１４などにより構成される。直流
／直流変換装置１３を制御して二次電池１４の充放電を
調節する充放電制御装置１５には、分散型電源システム
８から低圧配電線７に出力される電流を測定する分散型
電源システム出力電流センサ２０，二次電池の出力電流
を計測する二次電池出力電流センサ２１，分散型電源の
出力変化指標を検出するために太陽電池設置点の照度を
計測する照度計２２，二次電池の充放電状態を計測する
充放電率計測センサ２３の出力が接続される。充放電制
御装置１５の構成について、図２に基づいて説明する。
充放電制御装置１５は、マイクロコンピュータなどを主
体とした中央処理部３１を中心として構成されており、
中央処理部３１には分散型電源システム出力電流信号Ｉ
s ，二次電池出力電流信号Ｉb ，分散型電源の出力変化
量を示す太陽電池設置点の照度信号Ｃ，充放電率信号Ｚ
がデータ変換部３０を介して入力される。中央処理部３
１において作成された制御信号は、制御信号変換部３２
を介して直流／直流変換装置１３に充放電制御指令信号
として出力される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Power system 1 targeted in FIG.
Is composed of a main transformer 3 for converting a supply voltage from the upper power system 2 to a lower system voltage, and a high-voltage distribution line 5 connected to the main transformer 3 via a circuit breaker 4. The high-voltage distribution line 5 is generally composed of three phases, but is represented by a single line in the drawing for simplicity. The high voltage distribution line 5 is further connected to a pole transformer 6 for converting the voltage into a lower system voltage. A low-voltage distribution line 7 is connected to the low-voltage side of the pole transformer 6. A distributed power supply system 8 is connected to the low-voltage distribution line 7. In this case, it is assumed that the distributed power supply system 8 includes a photovoltaic power generation installed in each home or the like as a distributed power supply. The distributed power system 8 includes a low-voltage distribution line 7.
9a, 9b and interconnection protection device 10 connected to AC, DC / DC converter 11, solar cell 12 connected thereto
And DC / DC converter 13, DC / DC converter 13
, And the like. A charge / discharge control device 15 that controls the DC / DC converter 13 to adjust the charge / discharge of the secondary battery 14 includes a distributed power system that measures a current output from the distributed power system 8 to the low-voltage distribution line 7. An output current sensor 20, a secondary battery output current sensor 21 for measuring the output current of the secondary battery, an illuminometer 22 for measuring the illuminance at a solar cell installation point to detect an output change index of the distributed power supply, a secondary battery The output of the charging / discharging rate measuring sensor 23 for measuring the charging / discharging state is connected. The configuration of the charge / discharge control device 15 will be described with reference to FIG.
The charge / discharge control device 15 is configured around a central processing unit 31 mainly composed of a microcomputer or the like,
The central processing unit 31 has a distributed power system output current signal I
s, the secondary battery output current signal Ib, the illuminance signal C at the solar cell installation point indicating the output variation of the distributed power supply, and the charge / discharge rate signal Z
Is input via the data converter 30. Central processing unit 3
The control signal created in 1 is transmitted to the control signal conversion unit 32
Is output to the DC / DC converter 13 as a charge / discharge control command signal.
【００１７】以上説明した本発明の充放電制御装置１５
の動作について、図３に示すフローチャートを参照して
説明する。The above-described charge / discharge control device 15 of the present invention
Will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００１８】充放電制御装置１５では、まず分散型電源
システム出力電流信号Ｉs が読み取られ（ステップ３
１）、Ｉs の時間変化率が算出される（ステップ３
２）。ここで、Ｉs を読み取る時間間隔Δｔは分散型電
源システム８が連系される電力系統に設置された電圧制
御機器の応答時間より短く設定され、時間変化率もΔｔ
を基準として求められる。このように設定することによ
り、後で述べるように電力系統の制御性能を上まわる電
気量の変化が発生しても電力系統の電圧などに対する影
響を低減できる制御が可能になり、電力系統へ余分な制
御負荷を生じさせなくなる。The charge / discharge control device 15 first reads the distributed power supply system output current signal Is (step 3).
1) The time change rate of Is is calculated (step 3)
2). Here, the time interval Δt for reading Is is set shorter than the response time of the voltage control device installed in the power system to which the distributed power system 8 is connected, and the time change rate is Δt.
Is determined on the basis of By setting in this manner, it becomes possible to perform control that can reduce the influence on the voltage of the power system even if a change in the amount of electricity that exceeds the control performance of the power system occurs, as described later. No control load is generated.
【００１９】次いで、時間変化率Ｉsdが基準変化率を超
えている原因が天候による照度変化など同一地域に設置
されている太陽光利用の分散型電源システムで一斉に発
生する性質のものかどうか判定するため、まず太陽電池
設置点の照度信号Ｃを読み取り（ステップ３３）、Ｃの
時間変化率Ｃd を算出する（ステップ３４）。ここで、
Ｉsdが電流変化率基準値−Ｉsd* 以下でかつＣd が基準
出力変化指標を示す照度変化率基準値−Ｃd*以下なら
ば、分散型電源システム出力電流Ｉs の急激な減少が天
候が晴れから曇りに変化したことに伴う急激な照度減少
により生じたものと判断され（ステップ３５）、充放電
率信号Ｚが読み取られ（ステップ３６）、さらに放電率
が１００％に達していないかどうか判定される（ステッ
プ３７）。放電率が、１００％に達していない場合に
は、太陽電池１２の急激な出力減少を二次電池１４によ
り速やかに補完するように、充放電制御装置１５から直
流／直流変換装置１３が放電制御指令信号を出力された
（ステップ３８）後、ステップ３１に戻って新たな分散
型電源システム出力電流信号Ｉs が読み取られる。これ
により、照度変化により太陽電池の出力電流が急激に減
少した場合にも、二次電池からの短時間放電により分散
型電源システム出力電流信号Ｉs の急激な減少を防止で
きるため、同一地域における太陽光利用分散型電源シス
テムの発電量変化による電力系統の急激な電圧変動を発
生させないようにすることが可能になる。ステップ３７
で放電率が１００％に達している場合には、制御不能と
してステップ３１に戻る。Next, it is determined whether or not the cause of the time rate of change Isd exceeding the reference rate of change is a property that occurs simultaneously in a distributed power supply system using sunlight installed in the same area, such as a change in illuminance due to weather. First, the illuminance signal C at the solar cell installation point is read (step 33), and the time change rate Cd of C is calculated (step 34). here,
If Isd is less than or equal to the current change rate reference value -Isd * and Cd is less than or equal to the illuminance change rate reference value -Cd *, which indicates the reference output change index, the sudden decrease in the output power Is of the distributed power supply system becomes cloudy from sunny to cloudy. (Step 35), the charge / discharge rate signal Z is read (step 36), and it is further determined whether the discharge rate has not reached 100%. (Step 37). When the discharge rate has not reached 100%, the DC / DC converter 13 is controlled by the charge / discharge controller 15 so that the rapid decrease in the output of the solar cell 12 is promptly complemented by the secondary battery 14. After the command signal is output (Step 38), the process returns to Step 31 to read a new distributed power supply system output current signal Is. Thus, even when the output current of the solar cell suddenly decreases due to a change in illuminance, the output current signal Is of the distributed power supply system can be prevented from sharply decreasing due to short-time discharge from the secondary battery. It is possible to prevent a sudden change in voltage of the power system due to a change in the amount of power generated by the light-utilizing distributed power supply system. Step 37
If the discharge rate has reached 100%, the control is disabled and the process returns to step 31.
【００２０】もし、ステップ３５の条件が成立していな
い場合には、Ｉsdが電流変化率基準値Ｉsd* 以上でかつ
Ｃd が照度変化率基準値Ｃd*以上かどうか判定され（ス
テップ３９）、成立するならば分散型電源システム出力
電流Ｉs の急激な増加が天候が曇りから晴れに変化した
ことに伴う急激な照度増加により生じたものと判断さ
れ、充放電率信号Ｚが読み取られ（ステップ４０）、さ
らに充電率が１００％に達していないかどうか判定され
る(ステップ４１)。充電率が、１００％に達していない
場合には、太陽電池１２の急激な出力増加を二次電池１
４で速やかに吸収するように、充放電制御装置１５から
直流／直流変換装置１３に充電制御指令信号を出力され
た（ステップ４２）後、ステップ３１に戻って新たな分
散型電源システム出力電流信号Ｉs が読み取られる。こ
れにより、照度変化により太陽光利用分散型電源システ
ムの発電量が急激に増加した場合にも、減少した場合と
同様に電力系統の急激な電圧変動を発生させないように
することが可能になる。ステップ３９において条件が成
立していなければ、分散型電源システム出力電流Ｉsの
急激な変化が天候の照度変化以外の条件で発生してお
り、天候変化のように多数の分散型電源システムで出力
変動が同時に発生する可能性が少ないと判断され特に制
御せずにステップ３１に戻る。If the condition of step 35 is not satisfied, it is determined whether Isd is not less than the current change rate reference value Isd * and Cd is not less than the illuminance change rate reference value Cd * (step 39). If so, it is determined that the sudden increase in the output current Is of the distributed power supply system is caused by a sudden increase in illuminance due to the change in weather from cloudy to sunny, and the charge / discharge rate signal Z is read (step 40). Then, it is determined whether or not the charging rate has not reached 100% (step 41). If the charging rate has not reached 100%, the rapid increase in the output of the solar cell 12
After a charge control command signal is output from the charge / discharge control device 15 to the DC / DC converter 13 (step 42) so as to be quickly absorbed in step 4, the process returns to step 31 and returns to the new distributed power supply system output current signal. Is is read. Accordingly, even when the power generation amount of the distributed solar power generation system suddenly increases due to a change in illuminance, it is possible to prevent a sudden voltage fluctuation of the power system from occurring as in the case of a decrease. If the condition is not satisfied in step 39, a rapid change in the distributed power supply system output current Is occurs under conditions other than a change in the illuminance of the weather, and the output fluctuation in a large number of distributed power supply systems as in the case of a weather change. Is determined to be unlikely to occur at the same time, and the process returns to step 31 without any particular control.
【００２１】以上説明した本実施例によれば、照度変化
により電力系統に設置されている電圧制御機器の応答が
追い付かないような速さで多数の太陽光利用分散型電源
システムの発電量が一斉に変動した場合にも、それによ
る分散型電源システム出力電流信号Ｉs の急激な変化を
防止できるため電力系統の電圧変動を発生させないよう
にすることが可能になる。According to the present embodiment described above, the power generation amounts of a large number of solar-powered distributed power supply systems are simultaneously increased at such a speed that the response of the voltage control equipment installed in the power system cannot keep up with the change in illuminance. In this case, it is possible to prevent a sudden change in the output current signal Is of the distributed power supply system due to the fluctuation, and it is possible to prevent the voltage fluctuation of the power system from occurring.
【００２２】上述の図１の実施例では太陽電池のような
分散型電源の発電量が変化する場合を示した。これに対
して以下に説明する図４に示す別な実施例では、一般の
分散型電源システムを想定し、その発電量は一定でも分
散型電源システムの大容量内部負荷が急激に変動する場
合に適用した例を示す。In the embodiment of FIG. 1 described above, the case where the power generation amount of a distributed power source such as a solar cell changes is shown. On the other hand, in another embodiment shown in FIG. 4 described below, a general distributed power supply system is assumed, and when the large-capacity internal load of the distributed power supply system fluctuates rapidly even if the power generation amount is constant. Here is an example of application.
【００２３】図４において、図１と同一部分は同一符号
をつけて説明を省略する。図４において分散型電源シス
テム４０は、高圧配電線５に接続される構内変圧器４
１，構内変圧器４１の低圧側に接続される構内低圧配電
線４２，構内低圧配電線４２にそれぞれ並列に接続され
る発電機４３，大容量負荷４４，交流／直流変換装置４
５，二次電池４６などにより構成される。交流／直流変
換装置４５を制御して二次電池４６の充放電を調節する
充放電制御装置４７には、分散型電源システム４０から
高圧配電線５に出力される電流を測定する分散型電源シ
ステム出力電流センサ４８，大容量負荷の負荷電流を計
測する負荷電流センサ４９，二次電池の出力電流を計測
する二次電池出力電流センサ５０，二次電池の充放電状
態を計測する充放電率計測センサ５１が接続される。充
放電制御装置４７の構成については図５に示すように、
入力信号が異なる他は図２とほぼ同一構成であるため説
明を省略する。In FIG. 4, the same parts as those in FIG. In FIG. 4, the distributed power supply system 40 includes a private transformer 4 connected to the high-voltage distribution line 5.
1, a premises low-voltage distribution line 42 connected to the low-voltage side of the premises transformer 41, a generator 43 connected in parallel to the premises low-voltage distribution line 42, a large-capacity load 44, and an AC / DC converter 4
5, a secondary battery 46 and the like. A charge / discharge control device 47 that controls the AC / DC converter 45 to adjust the charge / discharge of the secondary battery 46 includes a distributed power supply system that measures a current output from the distributed power supply system 40 to the high-voltage distribution line 5. An output current sensor 48, a load current sensor 49 for measuring a load current of a large-capacity load, a secondary battery output current sensor 50 for measuring an output current of a secondary battery, and a charge / discharge rate measurement for measuring a charge / discharge state of the secondary battery. The sensor 51 is connected. The configuration of the charge / discharge control device 47 is as shown in FIG.
The configuration is almost the same as that of FIG.
【００２４】以上説明した本実施例の充放電制御装置４
７の動作について、図６に示すフローチャートを参照し
て説明する。充放電制御装置４７では、まず分散型電源
システム出力電流信号Ｉs が読み取られ（ステップ３
１）、Ｉs の時間変化率が算出される（ステップ３
２）。ここで、Ｉs を読み取る時間間隔Δｔは図１の実
施例と同様に分散型電源システム８が連系される電力系
統に設置された電圧制御機器の応答時間より短く設定さ
れ、時間変化率もΔｔを基準として求められる。The charge / discharge control device 4 of the present embodiment described above
7 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The charge / discharge control device 47 first reads the distributed power supply system output current signal Is (step 3).
1) The time change rate of Is is calculated (step 3)
2). Here, the time interval Δt for reading Is is set shorter than the response time of the voltage control equipment installed in the power system to which the distributed power supply system 8 is interconnected, as in the embodiment of FIG. Is determined on the basis of
【００２５】次いで、時間変化率Ｉsdが基準変化率を超
えている原因が構内負荷によるものかどうか判定するた
め、まず負荷電流信号ＩL が読み取られ（ステップ３
３）、ＩL の時間変化率ＩLdが算出される（ステップ３
４）。ここで、Ｉsdが電流変化率基準値−Ｉsd*以下で
かつＩLdが負荷電流変化率基準値ＩLd*以上ならば分散
型電源システム出力電流Ｉs の急激な減少が構内負荷の
急激な増加により生じたものと判断され（ステップ３
５)、充放電率信号Ｚが読み取られ（ステップ３６)、さ
らに放電率が１００％に達していないかどうか判定され
る（ステップ３７）。放電率が、１００％に達していな
い場合には、負荷電流の急激な増加を二次電池１４で短
時間で吸収するように、充放電制御装置１５から直流／
直流変換装置１３に充電制御指令信号が出力された（ス
テップ３８）後、ステップ３１に戻って新たな分散型電
源システム出力電流信号Ｉs が読み取られる。これによ
り、負荷電流が急激に減少した場合にも、二次電池から
の速やかな放電により分散型電源システム出力電流信号
Ｉs の急激な減少を防止できるため電力系統の急激な電
圧変動を発生させないようにすることが可能になる。ス
テップ３７で放電率が１００％に達している場合には、
制御不能としてステップ３１に戻る。Next, the load current signal IL is first read to determine whether the cause of the time rate of change Isd exceeding the reference rate of change is a local load (step 3).
3) The time change rate ILd of IL is calculated (step 3).
4). Here, if Isd is equal to or less than the current change rate reference value -Isd * and ILd is equal to or greater than the load current change rate reference value ILd *, a sharp decrease in the distributed power supply system output current Is is caused by a sharp increase in the local load. (Step 3
5) The charge / discharge rate signal Z is read (step 36), and it is determined whether the discharge rate has not reached 100% (step 37). When the discharge rate has not reached 100%, the charge / discharge control device 15 controls the DC / DC control so that the rapid increase in the load current is absorbed by the secondary battery 14 in a short time.
After the charge control command signal is output to the DC converter 13 (step 38), the process returns to step 31 to read a new distributed power supply system output current signal Is. Thus, even if the load current decreases rapidly, the rapid discharge of the secondary battery can prevent the output current signal Is of the distributed power supply system from suddenly decreasing, so that a sudden voltage fluctuation of the power system can be prevented. It becomes possible to. If the discharge rate has reached 100% in step 37,
It returns to step 31 as control impossible.
【００２６】もし、ステップ３５の条件が成立していな
い場合には、Ｉsdが電流変化率基準値Ｉsd*以上でかつ
ＩLdが負荷電流変化率基準値−ＩLd*以下かどうか判定
され（ステップ３９）、成立するならば分散型電源シス
テム出力電流Ｉs の急激な増加が構内負荷の急激な増加
により生じたものと判断されて、充放電率信号Ｚが読み
取られ（ステップ４０）、さらに充電率が１００％に達
していないかどうか判定される（ステップ４１）。充電
率が、１００％に達していない場合には、負荷電流の急
激な減少を二次電池１４で速やかに吸収するように、充
放電制御装置１５から直流／直流変換装置１３に充電制
御指令信号が出力された（ステップ４２）後、ステップ
３１に戻って新たな分散型電源システム出力電流信号Ｉ
s が読み取られる。これにより、負荷変化により分散型
電源システム出力電流が急激に増加した場合にも、減少
した場合と同様に電力系統の急激な電圧変動を発生させ
ないようにすることが可能になる。ステップ３９の条件
が成立していなければ、分散型電源システム出力電流Ｉ
s の急激な変化が天候の照度変化以外の条件で発生して
おり、天候変化のように多数の分散型電源システムで出
力変動が同時に発生する可能性が少なく、したがって電
力系統に対する影響が少ないと判断され特に制御せずに
ステップ３１に戻る。If the condition of step 35 is not satisfied, it is determined whether Isd is equal to or more than the current change rate reference value Isd * and ILd is equal to or less than the load current change rate reference value -ILd * (step 39). If this is true, it is determined that the sudden increase in the distributed power supply system output current Is has occurred due to the sudden increase in the in-plant load, and the charge / discharge rate signal Z is read (step 40). It is determined whether the percentage has not been reached (step 41). When the charging rate has not reached 100%, the charge / discharge control device 15 sends a charge control command signal to the DC / DC converter 13 so that the rechargeable battery 14 can quickly absorb a sudden decrease in load current. Is output (step 42), the flow returns to step 31 to return to the new distributed power supply system output current signal I.
s is read. As a result, even when the output current of the distributed power supply system suddenly increases due to a load change, it becomes possible to prevent a sudden voltage fluctuation of the power system from occurring as in the case of a decrease. If the condition in step 39 is not satisfied, the distributed power system output current I
If a sudden change in s occurs under conditions other than a change in the illuminance of the weather, it is unlikely that output fluctuations will occur simultaneously in a large number of distributed power systems, as in the case of a change in the weather. It is determined and the process returns to step 31 without any particular control.
【００２７】また、この実施例において発電機４３の電
力出力状態をセンサにより検出して、この出力状態も考
慮して充放電制御装置を操作することもできる。In this embodiment, the power output state of the generator 43 is detected by a sensor, and the charge / discharge control device can be operated in consideration of the output state.
【００２８】以上説明した本実施例によれば、構内大容
量負荷が電力系統に設置されている電圧制御機器の応答
が追い付かないような速さで急激に変化した場合にも、
それによる分散型電源システム出力電流信号Ｉs の急激
な変化を防止できるため電力系統の電圧変動を発生させ
ないようにすることが可能になる。According to the above-described embodiment, even when a large-capacity load in the premises suddenly changes at such a speed that the response of the voltage control device installed in the power system cannot catch up,
As a result, abrupt changes in the output current signal Is of the distributed power supply system can be prevented, so that voltage fluctuations in the power system can be prevented.
【００２９】また、上述した実施例において、二次電池
を複数の電池で構成し、それぞれの電池の充放電を充放
電制御装置で制御するように構成することも可能であ
り、この場合、例えば二次電池として使用するリチウム
イオン電池等の安全性を高めることが可能になると共
に、最も効率良く二次電池を作動させることができる。In the embodiment described above, it is also possible to configure the secondary battery with a plurality of batteries and to control the charging / discharging of each battery with a charge / discharge control device. In this case, for example, The safety of a lithium ion battery or the like used as a secondary battery can be improved, and the secondary battery can be operated most efficiently.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の分散型
電源システムは分散型電源システムから電力系統への出
力電気変化量を求める分散型電源システム出力電気量検
出手段と、分散型電源システムの電源の出力変化指標を
表わす分散型電源出力変化指標を求める分散型電源シス
テム出力電気変化量検出手段と、前記求められた分散型
電源システム出力電気変化量が予め定めた基準電気変化
量レベルを超えているか否かを判定する第１判定手段
と、前記求められた分散型電源出力変化指標が予め定め
た基準出力変化指標レベルを超えているか否かを判定す
る第２判定手段と、前記求められた分散型電源システム
出力電気変化量が前記第１判定手段により基準電気変化
量レベルを超えており、かつ前記求めた分散型電源出力
変化指標が前記第２判定手段により基準出力変化指標レ
ベルを超えていると判定されたとき、電力系統に対して
充放電スイッチを介して分散型電源と並列に接続された
二次電池の充放電量を求める充放電量検出手段と、前記
求められた二次電池の充放電量から充放電可能性を判定
する第３判定手段と、前記第３判定手段により前記二次
電池が充放電可能であると判定されたとき、前記充放電
スイッチを制御して二次電池への充放電量を調整する手
段を具備し、また、本発明の分散型電源システム制御方
法は、分散型電源システムから電力系統への出力電気変
化量を求めること、分散型電源システムの電源の出力変
化指標を表わす分散型電源出力変化指標を求めること、
前記求められた分散型電源システム出力電気変化量が予
め定めた基準電気変化量レベルを超えているか否かを判
定すること、前記求められた分散型電源出力変化指標が
予め定めた基準出力変化指標レベルを超えているか否か
を判定すること、前記求めた分散型電源システム出力電
気変化量が前記判定により基準電気変化量レベルを超え
ており、かつ前記求めた分散型電源出力変化指標が前記
判定により基準出力変化指標レベルを超えていると判定
されたとき、電力系統に対して充放電スイッチを介して
分散型電源と並列に接続された二次電池の充放電量を求
めること、前記求められた二次電池の充放電量から充放
電可能性を判定すること、前記判定により前記二次電池
が充放電可能であると判定されたとき、前記充放電スイ
ッチを制御して二次電池への充放電量を調整することを
特徴としたので、電力系統に連系接続された分散型電源
システムにおいて電力系統に設置されている電圧制御機
器の応答が追い付かないような速さで同時に急激な発電
量変化が発生したり分散型電源システム内の大容量負荷
量が大きく変動したりした場合にも電力系統に急激な電
圧変動を発生させない分散型電源システム及び分散型電
源システム制御方法を得ることができる。As described above, the distributed power supply system according to the present invention includes a distributed power supply system output electric quantity detection means for obtaining an output electric change amount from the distributed power supply system to the power system, and a distributed power supply system. A distributed power supply system output electric change amount detecting means for obtaining a distributed power supply output change index representing the power supply output change index of the power supply, and the obtained distributed electric power system output electric change amount is a predetermined reference electric change level. First determining means for determining whether or not the calculated power supply output change index exceeds a predetermined reference output change index level; and The obtained distributed power supply system output electric change amount exceeds the reference electric change amount level by the first determination means, and the obtained distributed power supply output change index is the second electric power change index. The charging / discharging amount to obtain the charging / discharging amount of the secondary battery connected in parallel with the distributed power supply via the charging / discharging switch to the power system when the determining means determines that the reference output change index level is exceeded. Detecting means, third determining means for determining the possibility of charging and discharging from the determined amount of charging and discharging of the secondary battery, and when the third determining means determines that the secondary battery is capable of charging and discharging. Means for controlling the charge / discharge switch to adjust the amount of charge / discharge to / from the secondary battery. The method of controlling a distributed power supply system according to the present invention further comprises: Determining a distributed power supply output change index representing a power supply output change index of the distributed power supply system;
Determining whether the obtained distributed power supply system output electric change amount exceeds a predetermined reference electric change amount level, wherein the obtained distributed power supply output change index is a predetermined reference output change index. Determining whether or not the distributed power supply system output electric change amount exceeds the reference electric change amount level by the determination, and determining the determined distributed power supply output change index by the determination. When it is determined that it exceeds the reference output change index level, to determine the charge and discharge amount of the secondary battery connected in parallel with the distributed power supply via the charge and discharge switch to the power system, The charge / discharge possibility is determined from the charge / discharge amount of the secondary battery, and when the secondary battery is determined to be chargeable / dischargeable by the determination, the charge / discharge switch is controlled to control the charge / discharge. It is characterized by adjusting the amount of charge and discharge to the battery, so that in a distributed power system connected to the power system, the response of the voltage control equipment installed in the power system at the same time can not catch up A distributed power supply system and a distributed power supply system control method that do not generate a sudden voltage change in the power system even when a sudden change in the amount of generated power occurs or a large capacity load in the distributed power supply system fluctuates greatly. Obtainable.
【図１】本発明に係る一実施例の分散型電源システムの
基本的構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a distributed power supply system according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施例における充放電制御装置１５の内
部構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a charge / discharge control device 15 in the embodiment of FIG.
【図３】図１に示すシステムにおける充放電制御装置１
５の動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a charge / discharge control device 1 in the system shown in FIG.
5 is a flowchart for explaining the operation of FIG.
【図４】本発明に係る別な実施例の分散型電源システム
の基本的構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of a distributed power supply system according to another embodiment of the present invention.
【図５】図４の実施例における充放電制御装置４７内部
構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an internal configuration of a charge / discharge control device 47 in the embodiment of FIG.
【図６】図４に示すシステムにおける充放電制御装置４
７の動作を説明するためのフローチャートである。6 is a charge / discharge control device 4 in the system shown in FIG.
7 is a flowchart for explaining the operation of FIG.
１…電力系統、２…上位電力系統、８，４０…分散型電
源システム、１３…直流／直流変換装置（充放電スイッ
チ）、１４，４６…二次電池、１５，４７…充放電制御
装置、２０，４８…分散型電源システム出力電流センサ
（分散型電源システム出力電気変化量検出手段）、２
１，５０…二次電池出力電流センサ、２２…照度計（分
散型電源出力変化指標）、２３，５１…充放電率計測セ
ンサ（充放電量検出手段）、４５…交流／直流変換装置
（充放電スイッチ）、４９…負荷電流センサ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power system, 2 ... Upper power system, 8, 40 ... Distributed power system, 13 ... DC / DC converter (charge / discharge switch), 14, 46 ... Secondary battery, 15, 47 ... Charge / discharge control device, 20, 48 ... distributed power supply system output current sensor (distributed power supply system output electric change amount detecting means), 2
1, 50: secondary battery output current sensor, 22: illuminometer (distributed power supply output change index), 23, 51: charge / discharge rate measurement sensor (charge / discharge amount detecting means), 45: AC / DC converter (charge / discharge amount) Discharge switch), 49 ... load current sensor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−328633（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 1/00 306 H02J 7/34 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-5-328633 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 1/00 306 H02J 7/34
Claims (5)
続されることを特徴とする分散型電源システムにおい
て、 該分散型電源システムから前記電力系統への出力電気変
化量を検出する分散型電源システム出力電気量検出手段
と、 前記電力系統に対して前記分散型電源と並列に接続され
た負荷への負荷電流量を検出する負荷電流検出手段と、 前記分散型電源システム出力電気変化量が予め定められ
た基準電気変化量のレベルを越えているかを判定する第
１の判定手段と、 前記負荷電流量が予め定められた基準負荷電流変化指標
レベルを越えているかを判定する第２の判定手段と、 前記分散型電源システム出力電気変化量が前記第１判定
手段により基準電気変化量レベルを越えており、かつ前
記負荷電流量が前記第２判定手段により基準負荷電流変
化指標レベルを超えていると判定されたとき、 前記電力系統に対して前記分散型電源と並列に接続され
た二次電池を放電制御する充放電量制御手段とを備えた
ことを特徴とする分散型電源システム。 A distributed power supply and a secondary battery are connected to a power system.
Distributed power system characterized by being connected
Te, the output electric variable from the distributed power supply system to the power grid
Power supply system output electricity quantity detection means for detecting the amount of gasification
When connected in parallel with the distributed power to the power system
Load current detecting means for detecting a load current amount to the load, and the distributed power supply system output electric change amount is predetermined.
To determine whether or not the level of the
1 and a reference load current change index in which the load current amount is predetermined.
Second determining means for determining whether the level exceeds a predetermined level, and the distributed electrical power system output electrical change amount being the first determination.
The reference electric change level has been exceeded by
The load current amount is changed by the second determination means to the reference load current.
When it is determined that the power generation index level is exceeded, it is connected to the distributed power source in parallel with the power system.
Charge / discharge amount control means for controlling discharge of the secondary battery
A distributed power supply system, characterized in that:
続されることを特徴とする分散型電源システムの制御方
法において、 該分散型電源システムから前記電力系統への出力電気変
化量を検出すること、 分散型電源の出力変化指標を表す分散型電源出力変化指
標を検出すること、 前記分散型電源システム出力電気変化量が予め定められ
た基準電気変化量のレベルを越えているかを判定するこ
と、 前記分散型電源出力変化指標が予め定められた基準出力
変化指標レベルを越えているかを判定すること、 前記分散型電源システム出力電気変化量が基準電気変化
量レベルを越えており、かつ前記分散型電源出力変化指
標が基準出力変化指標レベルを超えていると判定された
とき、 前記電力系統に対して前記分散型電源と並列に接続され
た二次電池を放電制御することを特徴とする分散型電源
システムの制御方法。 2. A distributed power supply and a secondary battery are connected to a power system.
Control method of distributed power supply system characterized by being connected
In law, the output electric variable from the distributed power supply system to the power grid
And a distributed power output change indicator that indicates an output change index of the distributed power supply.
Detecting the target, the output electric change amount of the distributed power supply system is predetermined.
To determine whether the level exceeds the reference electrical change level
When, the reference output the distributed power output variation index is predetermined
Determining whether exceeds the change index level, the distributed power system output electrical change amount reference electrical changes
Volume level and the distributed power output change finger
It is determined that the target exceeds the reference output change index level
When connected to the power system in parallel with the distributed power source
Power supply characterized by controlling discharge of a rechargeable battery
How to control the system.
続されることを特徴とする分散型電源システムの制御方
法において、 該分散型電源システムから前記電力系統への出力電気変
化量を検出すること、 前記電力系統に対して前記分散型電源と並列に接続され
た負荷への負荷電流量を検出すること、 前記分散型電源システム出力電気変化量が予め定められ
た基準電気変化量のレベルを越えているかを判定するこ
と、 前記負荷電流量が予め定められた基準負荷電流変化指標
レベルを越えているかを判定すること、 前記分散型電源システム出力電気変化量が基準電気変化
量レベルを越えており、かつ前記負荷電流量が準負荷電
流変化指標レベルを超えていると判定されたとき、 前記電力系統に対して前記分散型電源と並列に接続され
た二次電池を放電制御することを特徴とする分散型電源
システムの制御方法。 3. A distributed power supply and a secondary battery connected to a power system.
Control method of distributed power supply system characterized by being connected
In law, the output electric variable from the distributed power supply system to the power grid
Detecting the amount of power supply connected to the distributed power source in parallel with the power system.
Detecting the amount of load current to the load, and the amount of change in the output of the distributed power supply system is predetermined.
To determine whether the level exceeds the reference electrical change level
And a reference load current change index in which the load current amount is predetermined.
Determining whether or not the output level of the distributed power supply system has exceeded the reference level.
Level and the load current is near
When it is determined that the flow change index level is exceeded, it is connected to the distributed power source in parallel with the power system.
Power supply characterized by controlling discharge of a rechargeable battery
How to control the system.
ムにおいて、 前記分散型電源として太陽電池を用いたことを特徴とす
る分散型電源システム。4. The distributed power supply system according to claim 1, wherein a solar cell is used as said distributed power supply.
ムにおいて、 前記二次電池としてリチウムイオン電池を用いたことを
特徴とする分散型電源システム。5. The distributed power supply system according to claim 1, wherein a lithium ion battery is used as said secondary battery.
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