JP4148668B2 - Power generation system - Google Patents
Power generation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4148668B2 JP4148668B2 JP2001320816A JP2001320816A JP4148668B2 JP 4148668 B2 JP4148668 B2 JP 4148668B2 JP 2001320816 A JP2001320816 A JP 2001320816A JP 2001320816 A JP2001320816 A JP 2001320816A JP 4148668 B2 JP4148668 B2 JP 4148668B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- generator
- operation plan
- amount
- power
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 209
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 97
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 26
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 21
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 101100001674 Emericella variicolor andI gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003831 deregulation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力小売事業者または発電事業者によって使用される発電システムに関し、より特定的には、複数の発電機を制御して、時間的に変動する需要量に一致した電力を規定時間ごとに発生させる発電システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、発電事業は電力会社のみによって行われてきたが、近年の規制緩和に伴い、電力会社以外の事業体が電力小売事業を行うことが認められるようになった。電力小売事業者は、複数の電力需要家および複数の発電事業者との間で電力の需給に関する契約を結び、電力需要家における電力需要を満たすように、発電事業者が所有する発電機を制御する。発電機から需要家までの電力の搬送には、電力会社が所有する既存の電力送電網が使用される。
【0003】
電力小売事業者は、電力会社との間で電力送電網の使用に関する契約を結ぶ。この契約では、電力小売事業者は、電力需要家における電力需要の総量と発電事業者における発電量の総量とが規定時間(例えば、30分)ごとに一致するように発電することを要求される。より具体的にいうと、発電量が需要量より少ない場合には、電力小売事業者は電力会社に対してペナルティー料を支払い、発電量が需要量より多い場合でも、需要量を上回る電力については、電力小売事業者は電力会社から非常に安い対価しか受け取ることができない旨の契約がなされる。
【0004】
電力小売事業者は、一つの選択肢として、発電量が常に需要量を上回るように発電機を制御してもよい。しかし、需要量を上回る発電を行っても、電力会社からは非常に安い対価しか受け取ることができないので、発電コストが高くなる。したがって、電力小売事業者は、発電コストを抑えるため、規定時間ごとに需要量と発電量とが一致するように発電機を制御する必要が生じる。以下、この制御を「同時同量制御」という。同時同量制御については、本出願人によって、例えば特願2000−271642号などが既に出願されている。
【0005】
図16は、同時同量制御を行う電力小売事業システムの構成を示すブロック図である。図16において、小売事業者システム19は、需要入力装置21および発電機制御装置39とそれぞれ通信回線で接続されており、翌日運転計画管理と当日運転指令とを行う。翌日運転計画管理では、小売事業者システム19は、1日に1度、需要家における翌日の需要計画41を受信し、これに基づき発電機32の運転計画42を作成する。当日運転指令では、小売事業者システム19は、5分ごとに、電力メータ23によって測定された需要家設備22における受電量43と、電力メータ33によって測定された発電機32における発電量44とを受け取り、これらの値に基づき発電機32の運転計画42を作成する。運転計画42は、受電量43と発電量44とが一致するように作成される。発電機制御装置39は、小売事業者システム19から運転計画42を受信し、これに基づき発電機32を制御する。このように発電機32を制御することにより、電力小売事業に必要とされる同時同量制御を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように測定した受電量と発電量とに基づき所定の時間間隔で運転計画を作成するだけでは、高い精度で同時同量制御を行うことができないという問題がある。例えば、図16に示すシステムでは、需要家設備22における受電量43が変動した場合や、発電機32に異常が生じた場合でも、小売事業者システム19は、直ちに需要量の変動や異常発生を認識できない。このため、発電機32の運転計画42は、次に当日運転指令を行うタイミングまで修正されない。
【0007】
また、発電事業者が所有する発電機32は、多くの場合、電力小売事業専用に設けられたものではなく、工場などに設置された自家発電用の発電機である。したがって、実際には、発電機32によって発生させた電力のうち自家消費分を除いた電力が、電力小売事業用に供給される。小売事業者システム19は、自家消費分の電力量を考慮して発電機32の運転計画42を作成するが、自家消費分の電力量は工場の稼働状況などにより実時間で変動する。このため、発電機32から運転計画42で指示された電力を供給できない場合が起こりうる。
【0008】
このような場合に、測定した受電量と発電量とに基づき所定の時間間隔で運転計画を作成するだけでは、高い精度で同時同量制御を行うことができない。このため、電力会社に対して支払うペナルティー料が多くなり、電力小売事業者における発電コストが高くなる。
【0009】
それ故に、本発明は、高い精度で同時同量制御を行い発電コストを低減させることにより、電力小売事業および発電事業の事業性を向上させる、電力小売事業用および発電事業用の発電システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第1の発明は、相互に通信可能に接続されたセンターシステムと複数の発電施設システムとを備え、時間的に変動する需要量と一致した電力を規定時間ごとに発生させる発電システムであって、
各発電施設システムは、
電力を発生させる発電機と、
センターシステムから受信した運転計画に基づき発電機を制御するとともに、発電機の異常を検知したときに異常情報をセンターシステムに送信する制御装置とを含み、
センターシステムは、
需要量を取得する需要量取得手段と、
需要量取得手段が取得した需要量に応じて、規定時間における各発電機における発電量の和と当該規定時間における需要量とが一致するように、各発電機の運転計画を作成する運転計画作成手段と、
発電施設システムから異常情報を受信した時点で規定時間内の各発電機における発電量の和と需要量とが一致するように、各発電機の運転計画を補正する運転計画補正手段と、
運転計画作成手段および運転計画補正手段で求めた各発電機の運転計画を、各発電施設システムに送信する運転計画送信手段とを含み、
制御装置は、各発電機の実際の発電量を所定時間間隔で検知し、各発電機の実際の発電量と需要量との差の積分値が閾値を超えた場合、異常情報としてセンターシステムに送信し、
運転計画補正手段は、発電施設システムから異常情報を受信したときに、規定時間が終了するまでの残り時間において発電量の不足量が補えるように、各発電機の運転計画を補正することを特徴とする。
【0011】
このような第1の発明によれば、発電施設システムは、発電機の異常を検知したときに異常情報を送信し、センターシステムは、取得した需要量に応じて運転計画を作成するとともに、異常情報を受信したときには発電機の運転計画を補正して送信する。このように発電施設システムで、時間的に変動する需要量に応じて運転計画を作成し、発電機の異常を検知したときには直ちに運転計画を補正する。つまり、実際の発電量が実時間で変動する場合や、実際の発電量と指示された発電量との不一致が規定時間の途中で発生しても、指示値と実績値との不一致を早期に検出し、直ちに発電機の運転計画を補正することにより、高い精度で同時同量制御を行い、電力小売事業および発電事業における発電コストを低減させることができる。したがって、第1の発明に係る発電システムを用いることにより、電力小売事業および発電事業の事業性を向上させ、これらの事業を円滑に継続することができる。また、発電機の異常は、各発電施設システムで検知されるので、センターシステムの処理負荷を軽減することができる。
【0016】
第2の発明は、第1の発明において、運転計画補正手段は、異常状態となった発電機の実際の発電量と、運転計画においてその発電機に対して指示された発電量との規定時間終了時点における差について、その発電機を制御しても補正できないと判断した場合には、求めた発電量の差が、その発電機以外の発電機による発電によって補償されるように、各発電機の運転計画を補正することを特徴とする。
【0017】
このような第2の発明によれば、異常発電機における指令値と実績値との間の不一致は、異常発電機を制御しても補正できない場合には、他の発電機による発電によって補償される。したがって、発電機に異常が生じたときでも、高い精度で同時同量制御を行い、電力小売事業および発電事業における発電コストを低減させることができる。したがって、第2の発明に係る発電システムを用いることにより、電力小売事業および発電事業の事業性を向上させ、これらの事業を円滑に継続することができる。
【0018】
第3の発明は、第1の発明において、運転計画補正手段は、異常情報を受信したときに加えて、利用者から計画補正指示が入力されたときに、各発電機の運転計画を補正することを特徴とする。
【0019】
このような第3の発明によれば、センターシステムのオペレータが必要と判断したときにも、発電機の運転計画を補正することができる。このため、発電施設システムで検知したタイミング以外でも、必要に応じて発電機の運転計画の補正を指示することができる。
【0020】
第4の発明は、第1の発明において、センターシステムと発電施設システムとは、通信回線で常時接続されていることを特徴とする。
【0021】
このような第4の発明によれば、発電機に異常が生じたときに、異常情報は直ちにセンターシステムに到達し、補正された発電計画は直ちに発電施設システムに到達する。また、需要量が変動したときにも、運転計画の補正を迅速に行える。これにより、高い精度で同時同量制御を行い、電力小売事業および発電事業における発電コストを低減させることができる。したがって、第4の発明に係る発電システムを用いることにより、電力小売事業および発電事業の事業性を向上させ、これらの事業を円滑に継続することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る発電システムを含んだ電力小売事業システムの構成を示すブロック図である。図1に示すシステムは、電力送電網1、小売事業者システム11、発電事業者システム12、需要入力装置21、需要家設備22、発電機制御装置31、発電機32、および、電力メータ23と33を備え、電力小売事業から発電事業を分離して行う場合に使用される。図1において、本実施形態に係る発電システムは、発電事業者システム12、発電機制御装置31、発電機32、および、電力メータ33を含んでいる。なお、図1では省略されているが、この電力小売事業システムには複数の需要家設備と複数の発電機とが含まれる。
【0023】
典型的なシステムでは、需要入力装置21は、需要家設備22の近くに、例えば同一構内に設置される。同様に、発電機制御装置31は、発電機32の近くに設置される。小売事業者システム11と発電事業者システム12とは、それぞれ、需要入力装置21および発電機制御装置31から離れた場所に設置される。需要入力装置21と小売事業者システム11との間、小売事業者システム11と発電事業者システム12との間、および、発電事業者システム12と発電機制御装置31との間は、それぞれ、通信ネットワーク(図示せず)によって接続される。より好ましくは、発電事業者システム12と発電機制御装置31との間は、ブロードバンドの通信ネットワークによって常時接続される。
【0024】
図1に示すシステムでは、以下のようにして、需要家設備22で必要とされる電力が発電機32から供給される。需要家設備22と発電機32とは、いずれも、電力会社が所有する電力送電網1に接続される。需要家設備22は、必要に応じて電力送電網1から電力の提供を受ける。発電機32は、発電機制御装置31からの制御に従って電力を発生させ、発生させた電力を電力送電網1に供給する。電力メータ23と33とは、それぞれ、需要家設備22における受電量43と発電機32における発電量44とを測定する。
【0025】
小売事業者システム11は、需要入力装置21から翌日の需要計画41を受信し、電力メータ23から受電量43を受け取る。小売事業者システム11は、所定の時間間隔で、翌日の需要計画41と受電量43とに基づき需要量45を算出し、求めた需要量45を発電事業者システム12に送信する。発電事業者システム12は、受信した需要量45に基づき各発電機32の運転計画42を作成し、各発電機制御装置31に送信する。発電機制御装置31は、受信した運転計画42に基づき発電機32を制御する。
【0026】
発電機32は、典型的には、工場などに設置された自家発電用の発電機である。発電機32は、発電機制御装置31からの制御に従って電力を発生させる。発生させた電力の所定の部分は同一構内に設置された工場設備(図示せず)で自家用に消費され、自家消費分を除いた電力が電力送電網1に供給される。したがって、発電機32で発生させた電力から自家消費分の電力を除いた電力量が、電力小売事業用に供給される。自家消費分の電力は、概ね1日単位で一定のパターンに従って変動するが、工場設備の稼働状況によっては予定したパターンを逸脱して変動する場合もある。
【0027】
上述したように、本実施形態に係る発電システムは、発電事業者システム12、発電機制御装置31、発電機32、および、電力メータ33を含んでいる。この発電システムは、発電機制御装置31が発電機32の異常状態を検出して異常情報46を送信し、発電事業者システム12は、受信した需要量45に基づき発電機32の運転計画42を作成するとともに、受信した異常情報46に基づき発電機32の運転計画42を動的に補正することを特徴としている。以下、発電システムの詳細について説明する。
【0028】
図2は、発電事業者システム12の詳細な構成を示すブロック図である。図2に示すように、発電事業者システム12は、コマンド入力部51、異常情報受信部52、需要量受信部53、供給量受信部54、制約設定部55、発電機データベース56、運転計画作成部57、運転計画送信部58、および、表示部59を備える。
【0029】
通常の処理状態では、需要量受信部53、供給量受信部54、発電機データベース56、運転計画作成部57、および、運転計画送信部58が、それぞれ次のように動作している。需要量受信部53は、所定の時間間隔で小売事業者システム11から需要量45を受信する。供給量受信部54は、電力メータ33から、発電機32における実際の発電量44を受け取る。発電機データベース56は、各発電機32の特性や発電コスト計算のために必要なデータなどを蓄積している。運転計画作成部57は、発電機データベース56に蓄積されたデータを参照して、需要量45と発電量44とに基づき、各発電機32の運転計画42を作成する。運転計画送信部58は、各発電機制御装置31に対して、作成した運転計画42を送信する。
【0030】
一方、発電機32に異常が生じたときには、異常情報受信部52、制約設定部55、運転計画作成部57、および、運転計画送信部58が動作する。異常情報受信部52は、発電機制御装置31から異常情報46を受信する。制約設定部55は、受信した異常情報46に基づき、発電機データベース56に蓄積されたデータを更新し、運転計画作成部57に対して計画作成条件を設定する。運転計画作成部57は、新たに設定された制約条件に従い、各発電機32の運転計画42を補正する。すなわち、運転計画作成部57は、更新された発電機データベース56の内容を参照して、設定された運転作成条件のもとで、各発電機32の運転計画42を再び作成する。運転計画送信部58は、各発電機制御装置31に対して、補正後の運転計画42を送信する。
【0031】
コマンド入力部51と表示部59とは、発電事業者システム12を監視および操作するために設けられている。コマンド入力部51は、発電事業者システム12に対してコマンドを入力するための入力装置である。表示部59は、図3に示すように、運転計画42と発電量44とを発電機32ごとに対比して表示する。図3に示す画面の例では、6機の発電機A〜Fのそれぞれについて、30分間の運転計画と現在時刻までの発電量が表示されている。図3において、三角印は現在時刻を、黒丸印は現在時刻における発電量を、値Pa〜Pfは運転計画において指示された発電量の指令値を、値Qa〜Qfは発電量の実績値を示している。
【0032】
図4は、発電機制御装置31の詳細な構成を示すブロック図である。図4に示すように、発電機制御装置31は、運転計画受信部61、運転計画蓄積部62、発電機インターフェイス部63、異常状態検出部64、および、異常情報送信部65を備える。発電機制御装置31は、発電機32における発電量を制御するとともに、発電機32の異常を検知して、異常情報46を発電事業者システム12に対して送信する。
【0033】
図4において、運転計画受信部61は、発電事業者システム12から運転計画42を受信する。運転計画蓄積部62は、受信した運転計画42を蓄積する。発電機インターフェイス部63は、運転計画蓄積部62に蓄積された運転計画に基づき、発電機32における発電量を制御する。異常状態検出部64は、運転計画蓄積部62に蓄積された運転計画と、電力メータ33から受け取った発電量44とに基づき、発電機32に異常が発生したか否かを検査し、異常を検知したときには異常情報46を出力する。異常情報送信部65は、異常情報46を発電事業者システム12に対して送信する。発電事業者システム12と発電機制御装置31とがブロードバンドの通信ネットワークで常時接続されている場合、異常情報46は、直ちに発電事業者システム12に到達する。
【0034】
このように本実施形態に係る発電システムでは、発電機制御装置31が発電機32の異常を検知して異常情報46を送信し、発電事業者システム12は受信した需要量45に基づき発電機32の運転計画42を作成するとともに、受信した異常情報46に基づき直ちに発電機32の運転計画42を補正する。したがって、高い精度で同時同量制御を行い、発電事業における発電コストを低減させることができる。
【0035】
また、発電事業者システム12は、オペレータからコマンドが入力されたときに、発電機32の運転計画42を補正してもよい。表示部59には、各発電機32の運転計画42と実際の発電量44とが表示されるので、オペレータは、発電機に異常が生じたことを検知できる。コマンドが入力されたときには、発電事業者システム12は、異常情報46を受信したときと同様の処理を行えばよい。
【0036】
以下、図5ないし図9に示すフローチャートを用いて、発電システムの動作を説明する。まず、図5および図6を用いて翌日運転計画管理について説明し、次に、図7および図8を用いて当日運転指令について説明し、その後、図9を用いて運転計画の動的補正について説明する。
【0037】
翌日運転計画管理は、1日に1度、所定の時刻に行われる。小売事業者システム11は、需要家設備22における翌日の需要計画41を需要入力装置21から受信し、受信した需要計画を集計して翌日の需要量を求める。求めた翌日の需要量は、発電事業者システム12に送信される。
【0038】
図5は、発電事業者システム12における翌日運転計画管理の処理を示すフローチャートである。発電事業者システム12では、始めに、需要量受信部53が、小売事業者システム11から翌日の需要量45を受信する(ステップS101)。次に、需要量受信部53は、受信した翌日の需要量が発電機32の特性や契約上の上下限値や各時刻間の送電変動幅などの制約を満たすか否かを検査し、翌日の需要量を承認する旨を小売事業者システム11に通知する(ステップS102)。受信した翌日の需要量は、運転計画作成部57に出力される。次に、運転計画作成部57が、翌日の需要量を満たすように、各発電機32について翌日1日分の運転計画42を作成する(ステップS103)。ステップS103の処理では、運転計画作成部57は、発電機データベース56に蓄積された発電機32の特性や発電コスト計算のためのデータを参照して、翌日の需要量を満たし、かつ、発電コストが最小となるように運転計画42を作成する。作成された運転計画42は、運転計画送信部58に出力される。次に、運転計画送信部58が、各発電機制御装置31に対して、作成した翌日1日分の運転計画42を送信する(ステップS104)。以上をもって、発電事業者システム12は、翌日運転計画管理の処理を終了する。
【0039】
図6は、発電機制御装置31における翌日運転計画管理の処理を示すフローチャートである。発電機制御装置31では、始めに、運転計画受信部61が、発電事業者システム12から翌日1日分の発電機32の運転計画42を受信する(ステップS201)。この際、運転計画受信部61は、制御対象である発電機32の運転計画42のみを受信すればよい。次に、運転計画受信部61は、受信した翌日の運転計画42が発電機32の特性などの制約を満たすか否かを検査し、翌日の運転計画42を承認する旨を発電事業者システム12に通知する(ステップS202)。受信した翌日の運転計画42は、運転計画蓄積部62に出力される。次に、運転計画蓄積部62は、出力された翌日の運転計画を蓄積する(ステップS203)。以上をもって、発電機制御装置31は、翌日運転計画管理の処理を終了する。
【0040】
当日運転指令は、高い精度で同時同量制御を行うことを目的として、同時同量制御の規定時間よりも短い時間間隔で行われる。本実施形態では、同時同量制御の規定時間を例えば30分とし、当日運転指令処理を行う時間間隔を例えば5分とする。小売事業者システム11は、5分ごとに、電力メータ23から受け取った受電量43を集計し、今後30分間の需要量を求める。求めた今後30分間の需要量45は、発電事業者システム12に送信される。
【0041】
図7は、発電事業者システム12における当日運転指令の処理を示すフローチャートである。発電事業者システム12では、始めに、需要量受信部53が、小売事業者システム11から今後30分間の需要量45を受信する(ステップS301)。次に、運転計画作成部57が、今後30分間の需要量45を満たすように、各発電機32について、今後30分間の運転計画42を作成する(ステップS302)。ステップS302の処理では、運転計画作成部57は、上述したステップS103と同様に、発電機データベース56に蓄積された発電機32の特性や発電コスト計算のためのデータを参照して、今後30分間の需要量を満たし、かつ、発電コストが最小となるように運転計画42を作成する。作成された運転計画42は、運転計画送信部58に出力される。次に、運転計画送信部58が、各発電機制御装置31に対して、作成した今後30分間の運転計画42を送信する(ステップS303)。以上をもって、発電事業者システム12は、当日運転指令の処理を終了する。
【0042】
図8は、発電機制御装置31における当日運転指令の処理を示すフローチャートである。発電機制御装置31では、始めに、運転計画受信部61が、発電事業者システム12から今後30分間の発電機32の運転計画42を受信する(ステップS401)。この際、運転計画受信部61は、ステップS201と同様に、制御対象である発電機32の運転計画42のみを受信すればよい。受信した今後30分間の運転計画42は、運転計画蓄積部62に出力される。次に、運転計画蓄積部62は、出力された今後30分間の運転計画を蓄積する(ステップS402)。
【0043】
次に、異常状態検出部64が、運転計画蓄積部62に蓄積された運転計画と、電力メータ33から受け取った発電量44とに基づき、発電機32に異常が生じたか否かを検査し、異常が生じたときには異常情報46を作成する(ステップS403)。異常情報送信部65は、発電機32の異常が検知されたときには(ステップS404のyes)、異常情報46を発電事業者システム12に対して送信する(ステップS405)。以上をもって、発電機制御装置31は、当日運転指令の処理を終了する。
【0044】
発電機制御装置31は、翌日運転計画管理と当日運転指令の処理を定期的に行うことに加えて、常に発電機監視処理を行う。より詳細には、異常状態検出部64が、運転計画蓄積部62に蓄積された運転計画と、電力メータ33から受け取った発電量44とに基づき、発電機32に異常が生じたか否かを繰り返し検査し、異常を検知したときには異常情報46を作成する。異常情報送信部65は、作成された異常情報46を発電事業者システム12に対して送信する。
【0045】
これに対応して、発電事業者システム12は、翌日運転計画管理と当日運転指令の処理を定期的に行うことに加えて、異常情報を受信して発電機の運転計画を補正する処理を繰り返す。図9は、発電事業者システム12における発電機の動的補正処理を示すフローチャートである。異常情報受信部52が異常情報46を受信したときには、発電事業者システム12の制御は、ステップS502へ進む(ステップS501のyes)。この場合は、制約設定部55が、受信した異常情報46に基づき、発電機データベース56の内容を更新し、運転計画作成部57に計画作成条件を設定する(ステップS502)。また、コマンド入力部51が入力を受け付けたときには(ステップS503のyes)、発電事業者システム12の制御は、ステップS504へ進む。この場合、制約設定部55は、入力されたコマンドに基づき、発電機データベース56の内容を更新し、運転計画作成部57に計画作成条件を設定する(ステップS504)。
【0046】
次に、運転計画作成部57が、更新された計画作成条件のもとで、各発電機32について、同時同量制御の規定時間(30分)までの残り時間の運転計画を作成する(ステップS505)。例えば、同時同量制御を行ってから5分経過している場合には、運転計画作成部57は、残り25分間の運転計画を作成する。ステップS505の処理により、発電機32の運転計画42は、異常情報46またはコマンド入力に基づき動的に補正されたことになる。次に、運転計画送信部58が、各発電機制御装置31に対して、同時同量制御の規定時間(30分)までの残り時間の補正後の運転計画42を送信する(ステップS506)。次に、発電事業者システム12の制御は、ステップS501へ戻る。これにより、発電事業者システム12は、ステップS501からS506までの処理を繰り返すことになる。
【0047】
なお、ステップS505では、運転計画作成部57は、以下に示す優先順位に従って、同時同量制御の規定時間(30分)までの運転計画を作成する。第1に、運転計画作成部57は、異常が生じた発電機のみの運転計画を補正することによって、異常に対処する。第2に、運転計画作成部57は、異常が生じた発電機のみの運転計画を補正しても異常に対処できないと判断した場合には、その発電機を含めて他の複数の発電機の運転計画を補正することによって、異常に対処する。第3に、異常が生じた発電機は重故障によって停止しており、運転を継続できない場合には、運転計画作成部57は、その発電機を除いた他の複数の発電機の運転計画を補正することによって、異常に対処する。運転計画作成部57は、第2または第3の場合に他の発電機の運転計画を補正する際には、各発電機の特性を考慮して、効率の良い運転状況を保ちながら、負荷の再配分を行う。
【0048】
図10を用いて、発電機の異常を検知する基準について説明する。図10は、発電機の異常を検知する基準の例を説明するための図である。上述したように、発電機の異常は、異常状態検出部64において、運転計画42において指示された発電量の指令値と実際の発電量の実績値とに基づき検知される。図10において、値Pは運転計画42において指示された発電量の指令値を、値Qは発電機による発電量の実績値を示す。
【0049】
第1の判断基準(図10(a))では、同時同量制御の開始時刻から所定の時刻までの指令値Pと実績値Qとの差の積分値Dが所定のしきい値Tを越えたときに、このまま発電を続けても同時同量制御の規定時間(30分)が終了した時点で指示どおりの電力を供給できないとして、発電機に異常が生じたと判断される。図10(a)に示す例では、同時同量制御の開始時刻から10分を経過したときに、発電機の異常が検知されている。発電機制御装置31は、第1の判断基準により異常を検知したときには、その時点における差Dを異常情報46に含めて発電事業者システム12に送信する。
【0050】
第2の判断基準(図10(b))では、各時間帯における指令値Pと実績値Qとの差の積分値Diが所定のしきい値Tiを越えたときに、このまま発電を続けても同時同量制御の規定時間が終了した時点で指示どおりの電力を供給できないとして、発電機に異常が生じたと判断される。図10(b)に示す例では、同時同量制御の規定時間(30分間)が5分ずつ6つの時間帯に分割され、各時間帯の差D1〜D6が所定のしきい値T1〜T6と比較される。発電機制御装置31は、第2の判断基準により異常を検知したときには、差Diのこれまでの和を異常情報46に含めて発電事業者システム12に送信する。例えば、同時同量制御の開始時刻から15分経過した時点で発電機の異常が検知されたときには、差Diの和(D1+D2+D3)が送信される。
【0051】
第3の判断基準(図10(c))では、機械的な故障などにより発電不能状態(以下、発電機トリップという)となったときに、発電機に異常が発生したと判断される。図10(c)に示す例では、時刻Txで発電機トリップが検知されている。発電機制御装置31は、第3の判断基準により異常を検知したときには、時刻Txまでの指令値Pと実績値Qとの差の積分値に、時刻Tx以降の指令値Pの積分値を加えた和Dを、異常情報46に含めて発電事業者システム12に送信する。
【0052】
なお、異常を検出するための判断基準は上記3種類に限るものではなく、任意の判断基準を選択して、あるいは、任意の判断基準を組み合わせて使用してもよい。また、異常状態検出部64は、発電機の状態情報に基づき、発電機の異常を検出してもよい。
【0053】
発電事業者システム12は、異常情報46を受信したときには、各発電機32の運転計画42を再び作成し、発電機制御装置31に送信する。この際、発電事業者システム12は、異常状態となった発電機における電力量の不一致が他の発電機による発電によって補償されるように、各発電機32の運転計画42を作成する。より詳細に述べると、発電事業者システム12は、受信した異常情報46に基づき電力量が不足するか過剰となるかを判断する。電力量が不足する場合には、発電事業者システム12は、需要量45に不足分の電力量Dを加えた後に、各発電機32の運転計画42を再び作成する。逆に、電力量が過剰となる場合には、発電事業者システム12は、需要量45から過剰分の電力量Dを減じた後に、各発電機32の運転計画42を再び作成する。なお、後者の場合には、発電事業者システム12は、過剰な発電を容認することとして、各発電機32の運転計画42を作成しないこととしてもよい。
【0054】
また、発電事業者システム12は、異常情報46を受信したときには、運転計画作成の際の制約条件を変更した後に、各発電機32の運転計画42を作成することとしてもよい。具体的には、制約設定部55が、受信した異常情報46に基づき、必要に応じて発電機データベース56に蓄積されたデータを更新する。
【0055】
図11は、発電機データベース56に蓄積された発電機の特性データが更新される様子を示す図である。例えば、発電機Aの特性データが図11(a)に示す状態であるときに異常情報46を受信した場合、発電機Aの特性データは、例えば、図11(b)に示すように更新される。更新後の特性データでは、更新前の特性データと比べて、出力可変範囲および変化率制約の値が小さい値に更新されている。
【0056】
以下、3機の発電機を有する発電システム(図12)を例として、発電機の動的補正の詳細を説明する。図12に示すシステムでは、発電事業者システム12は、3機の発電機32a〜cの運転計画42a〜cを作成し、各発電機制御装置31a〜31cにそれぞれ送信する。発電機制御装置31a〜cは、受信した運転計画42a〜cに従って、発電機32a〜cにおける発電量を制御する。加えて、発電機制御装置31a〜cは、運転計画42a〜cにおいて指示された発電量と実際の発電量とに基づき発電機32a〜cの異常を検知し、異常情報46a〜cを送信する。
【0057】
図13は、図12に示す発電システムにおける発電機の動的補正処理を説明するための図である。図13において、三角印は現在時刻(5分)を、黒丸印は現在時刻における発電量を示す。また、値Pa〜cは各発電機の運転計画で指示された指令値、値Qa〜cは各発電機の発電量の実績値、値Ra〜cは各発電機について再作成された運転計画で指示された指令値を示す。
【0058】
図13(a)に示すように、同時同量制御の開始時刻(0分)から現在時刻(5分)までの間、発電機BおよびCはそれぞれ指令値PbおよびPcに従って発電し、発電機Aの発電量の実績値Qbは指令値Paを下回ったとする。また、発電機制御装置31aが、上述した第2の判断基準により、発電機Aに対する指令値Paと発電量の実績値Qaと差の時間積分Da1が所定のしきい値Tよりも大きいことを検出したとする。このとき、発電機制御装置31aは、不足分の電力量Da1を異常情報46に含めて発電事業者システム12に送信する。
【0059】
発電事業者システム12は、発電機Aの発電量の目標値から値Da1を減じ、発電機BおよびCの発電量の目標値に値Da1を加えた後に、その条件のもとで発電機32a〜cの運転計画42a〜cを再び作成する。この結果、発電機Bの運転計画42bで指示される指令値は値Pbから値Rbに変更され、発電機Cの運転計画42cで指示される指令値は値Pcから値Rbに変更される。このように、異常状態となった発電機における電力量の不一致を他の発電機による発電によって補償することにより、高い精度で同時同量制御を行い、発電事業者における発電コストを削減することができる。
【0060】
以上に示すように、本実施形態に係る発電システムによれば、発電機制御システムは、発電機の異常を検知して異常情報を送信し、発電事業者システムは、時間的に変動する需要量に応じて運転計画を作成するとともに、異常情報を受信したときに直ちに発電機の運転計画を補正して送信する。このように時間的に変動する需要量に応じて運転計画を作成し、発電機の異常を検知したときには直ちに運転計画を補正することにより、高い精度で同時同量制御を行い、発電事業における発電コストを低減させることができる。したがって、本実施形態に係る発電システムを用いることにより、電力小売事業および発電事業の事業性を向上させ、これらの事業を円滑に継続することができる。また、発電機の異常は、発電機制御システムで検知されるので、発電事業者システムの処理負荷を軽減することができる。
【0061】
また、実際の発電量と指示された発電量とに基づき、発電機の異常が検出されるので、発電機が電力小売事業専用ではないために、実際の発電量が実時間で変動する場合でも、高い精度で同時同量制御を行い、発電事業における発電コストを低減させることができる。
【0062】
(第2の実施形態)
図14は、本発明の第2の実施形態に係る発電システムを含んだ電力小売事業システムの構成を示すブロック図である。図14に示すシステムは、電力送電網1、小売事業者システム13、需要入力装置21、需要家設備22、発電機制御装置31、発電機32、および、電力メータ23と33を備え、電力小売事業を1つの事業体が行う場合に使用される。図14において、本実施形態に係る発電システムは、小売事業者システム13、発電機制御装置31、発電機32、および、電力メータ33を含んでいる。なお、第1の実施形態と同様に、電力小売事業システムには複数の需要家設備と複数の発電機とが含まれる。
【0063】
図15は、小売事業者システム13の詳細な構成を示すブロック図である。図15に示すように、小売事業者システム13は、コマンド入力部51、異常情報受信部52、需要量受信部71、需要量予測部72、供給量受信部54、制約設定部55、発電機データベース56、運転計画作成部57、運転計画送信部58、および、表示部59を備える。
【0064】
本実施形態に係る小売事業者システム13は、第1の実施形態に係る小売事業者システム11と発電事業者システム12を一体として構成したものである。そこで、本実施形態の構成要素のうち、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴的な構成要素のみについて説明する。
【0065】
図15において、需要量受信部71と需要量予測部72とは、第1の実施形態で示した小売事業者システム11と同様の処理を行う。すなわち、需要量受信部71は、需要入力装置21から翌日の需要計画41を受信し、電力メータ23から受電量43を受け取る。需要量予測部72は、翌日の需要計画41と実時間で変動する受電量43とに基づき、所定の時間間隔で今後30分間の需要量47を予測する。この際、需要量予測部72は、過去の需要量の変動パターンなどを参照して需要予測を行う。求めた需要量47は、運転計画作成部57に出力される。
【0066】
小売事業者システム13に含まれる他の構成要素は、第1の実施形態と同様に動作する。したがって、本実施形態によっても、第1の実施形態と同様に、高い精度で同時同量制御を行い、電力小売事業を一体として行う場合の発電コストを低減させることができる。したがって、本実施形態に係る発電システムを用いることにより、電力小売事業および発電事業の事業性を向上させ、これらの事業を円滑に継続することができる。
【0067】
なお、第1の実施形態では電力小売事業から発電事業を分離して行う場合について述べ、第2の実施形態では電力小売事業を一体として行う場合について述べたが、これに加えて、両者を折衷した事業形態において使用される発電システムを構成することもできる。すなわち、一部の需要家からの需要量の総量を受け取り、他の需要家からの需要を個別に受け取る場合についても、同様の発電システムを構成することができる。
【0068】
また、各発電所には発電機が1機だけ設置され、発電機制御装置は1機の発電機を制御する例について説明したが、これに代えて、各発電所には複数の発電機が設置され、発電機制御装置は複数の発電機を制御することとしてもよい。この場合、発電事業者システムまたは小売事業者システムは発電所単位で運転計画を作成し、発電機制御装置が各発電機の運転計画を作成することとしてもよく、あるいは、発電事業者システムまたは小売事業者システムが各発電機の運転計画を作成することとしてもよい。
【0069】
また、第1の実施形態では、小売事業者システムと発電事業者システムは1対1に接続される例について説明したが、両者は多対多に接続されることとしてもよい。このようなシステムでは、小売事業者システムは、需要量の総量を分割して、複数の発電事業者システムのそれぞれに分割後の需要量を送信し、発電事業者システムは、複数の小売事業者システムのそれぞれから受信した電力需要の合計を満たすように、発電機を制御すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る発電システムを含んだ電力小売事業システムの構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す発電事業者システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図3】図1に示す発電事業者システムにおける表示画面の例を示す図である。
【図4】図1に示す発電機制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図5】図1に示す発電事業者システムにおける翌日運転計画管理の処理を示すフローチャートである。
【図6】図1に示す発電機制御装置における翌日運転計画管理の処理を示すフローチャートである。
【図7】図1に示す発電事業者システムにおける当日運転指令の処理を示すフローチャートである。
【図8】図1に示す発電機制御装置における当日運転指令の処理を示すフローチャートである。
【図9】図1に示す発電事業者システムにおける発電機の動的補正処理を示すフローチャートである。
【図10】図1に示す発電機制御装置における発電機の異常を検知する基準の例を説明するための図である。
【図11】図1に示す発電事業者システムにおける発電機データベースの内容が変更される様子を示す図である。
【図12】3機の発電機を有する発電システムの構成を示すブロック図である。
【図13】図12に示す発電システムにおける発電機の動的補正処理を説明するための図である。
【図14】本発明の第2の実施形態に係る発電システムを含んだ電力小売事業システムの構成を示すブロック図である。
【図15】図14に示す小売事業者システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図16】従来の電力小売事業システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…電力送電網
11、13…小売事業者システム
12…発電事業者システム
21…需要入力装置
22…需要家設備
23、33…電力メータ
31…発電機制御装置
32…発電機
41…翌日の需要計画
42…運転計画
43…受電量
44…発電量
45、47…需要量
46…異常情報
51…コマンド入力部
52…異常情報受信部
53、71…需要量受信部
54…供給量受信部
55…制約設定部
56…発電機データベース
57…運転計画作成部
58…運転計画送信部
59…表示部
61…運転計画受信部
62…運転計画蓄積部
63…発電機インターフェイス部
64…異常状態検出部
65…異常情報送信部
72…需要量予測部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power generation system used by a power retailer or a power generation company. More specifically, the present invention controls a plurality of generators so that power corresponding to a time-varying demand amount is supplied at a specified time. The present invention relates to a power generation system to be generated.
[0002]
[Prior art]
Traditionally, the power generation business has been carried out only by electric power companies, but with the recent deregulation, it has become possible for entities other than electric power companies to conduct electric power retail businesses. Electricity retailers sign power supply and demand contracts with multiple power consumers and power generators and control generators owned by power generators to meet the power demands of power consumers To do. An existing electric power transmission network owned by an electric power company is used to carry electric power from a generator to a consumer.
[0003]
The power retailer enters into a contract with the power company regarding the use of the power transmission network. In this contract, the power retailer is required to generate power so that the total amount of power demand by the power consumer and the total amount of power generation by the power generation operator match every specified time (for example, 30 minutes). . More specifically, when the power generation amount is less than the demand amount, the power retailer pays a penalty fee to the power company, and even if the power generation amount is greater than the demand amount, The power retailer is contracted to receive only a very cheap price from the power company.
[0004]
As an option, the power retailer may control the generator so that the power generation amount always exceeds the demand amount. However, even if the power generation exceeds the demand, only a very low price can be received from the power company, resulting in a high power generation cost. Therefore, the power retailer needs to control the generator so that the demand amount and the power generation amount coincide with each other in order to reduce the power generation cost. Hereinafter, this control is referred to as “simultaneous same amount control”. For the same amount control, for example, Japanese Patent Application No. 2000-271642 has already been filed by the present applicant.
[0005]
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an electric power retail business system that performs the same amount control simultaneously. In FIG. 16, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that simultaneous and same amount control cannot be performed with high accuracy only by creating an operation plan at predetermined time intervals based on the received power amount and the generated power amount as described above. For example, in the system shown in FIG. 16, even when the received
[0007]
In many cases, the
[0008]
In such a case, it is not possible to perform simultaneous and same amount control with high accuracy simply by creating an operation plan at predetermined time intervals based on the measured power reception amount and power generation amount. For this reason, the penalty fee paid to the electric power company increases, and the power generation cost of the electric power retailer increases.
[0009]
Therefore, the present invention provides a power generation system for the power retail business and the power generation business that improves the business performance of the power retail business and the power generation business by simultaneously controlling the same amount with high accuracy and reducing the power generation cost. The purpose is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
A first invention is a power generation system that includes a center system and a plurality of power generation facility systems that are communicably connected to each other, and generates electric power that matches a demand amount that fluctuates over time at a specified time.
Each power generation facility system
A generator for generating electric power;
A control device that controls the generator based on the operation plan received from the center system and transmits abnormality information to the center system when the abnormality of the generator is detected, and
The center system
A demand amount acquisition means for acquiring a demand amount;
Depending on the demand amount acquired by the demand amount acquisition means,At the specified timeThe sum of the amount of power generated by each generatorAt the specified timeDemand andIs oneOperation plan creation means for creating an operation plan for each generator,
Anomaly information was received from the power generation facility systemThe sum of the power generation amount and the demand amount in each generator within the specified time at the time point should match, Operation plan correction means for correcting the operation plan of each generator,
An operation plan transmission means for transmitting the operation plan of each generator obtained by the operation plan creation means and the operation plan correction means to each power generation facility system;Including
The control device detects the actual power generation amount of each generator at a predetermined time interval, and if the integrated value of the difference between the actual power generation amount and the demand amount of each generator exceeds the threshold value, it is sent to the center system as abnormality information. Send
The operation plan correction means corrects the operation plan of each generator so that the shortage of the power generation amount can be compensated for in the remaining time until the specified time ends when the abnormality information is received from the power generation facility system. To.
[0011]
According to the first aspect of the invention, the power generation facility system transmits abnormality information when the abnormality of the generator is detected, and the center system creates an operation plan according to the acquired demand amount, When the information is received, the operation plan of the generator is corrected and transmitted. In this way, in the power generation facility system, an operation plan is created according to the demand that fluctuates over time, and when an abnormality in the generator is detected, the operation plan is corrected immediately.The In other words, if the actual power generation amount fluctuates in real time, or if a discrepancy between the actual power generation amount and the instructed power generation amount occurs during the specified time, the discrepancy between the indicated value and the actual value is early. By detecting and immediately correcting the generator operation plan,Simultaneously control the same amount with high accuracy and reduce the power generation cost in the power retail business and power generation business. Therefore, by using the power generation system according to the first invention, the business performance of the power retail business and the power generation business can be improved, and these businesses can be continued smoothly. Further, since the abnormality of the generator is detected in each power generation facility system, the processing load on the center system can be reduced.
[0016]
First2According to the first aspect of the invention, the operation plan correction means is configured such that when the specified time ends between the actual power generation amount of the generator in an abnormal state and the power generation amount instructed to the power generator in the operation plan. If it is determined that the difference in power generation cannot be corrected by controlling the generator, the operation of each generator is adjusted so that the calculated difference in power generation is compensated by power generation by a generator other than the generator. It is characterized by correcting the plan.
[0017]
Like this2According to the invention, inconsistency between the command value and the actual value in the abnormal generator is compensated by power generation by another generator when it cannot be corrected by controlling the abnormal generator. Therefore, even when an abnormality occurs in the generator, the same amount control can be performed with high accuracy, and the power generation cost in the power retail business and the power generation business can be reduced. Therefore, the second2By using the power generation system according to the present invention, the business performance of the power retail business and the power generation business can be improved, and these businesses can be continued smoothly.
[0018]
First3According to the first aspect of the present invention, in the first invention, the operation plan correction means corrects the operation plan of each generator when a plan correction instruction is input from a user in addition to when the abnormality information is received. Features.
[0019]
Like this3According to this invention, the operation plan of the generator can be corrected even when the operator of the center system determines that it is necessary. For this reason, the correction | amendment of the driving | operation plan of a generator can be instruct | indicated as needed other than the timing detected by the power generation facility system.
[0020]
First4In the first invention, the center system and the power generation facility system are always connected by a communication line.
[0021]
Like this4According to the invention, when an abnormality occurs in the generator, the abnormality information immediately reaches the center system, and the corrected power generation plan immediately reaches the power generation facility system. In addition, the operation plan can be corrected quickly when the demand changes. As a result, the same amount control can be performed simultaneously with high accuracy, and the power generation cost in the power retail business and the power generation business can be reduced. Therefore, the second4By using the power generation system according to the present invention, the business performance of the power retail business and the power generation business can be improved, and these businesses can be continued smoothly.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric power retail business system including a power generation system according to a first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes a power transmission network 1, a
[0023]
In a typical system, the
[0024]
In the system shown in FIG. 1, power required by the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
As described above, the power generation system according to the present embodiment includes the power
[0028]
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the power
[0029]
In a normal processing state, the demand
[0030]
On the other hand, when an abnormality occurs in the
[0031]
The
[0032]
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the
[0033]
In FIG. 4, the operation
[0034]
As described above, in the power generation system according to the present embodiment, the
[0035]
Further, the power
[0036]
The operation of the power generation system will be described below using the flowcharts shown in FIGS. First, the next day operation plan management will be described with reference to FIGS. 5 and 6, next the day operation command will be described with reference to FIGS. 7 and 8, and then the dynamic correction of the operation plan will be described with reference to FIG. 9. explain.
[0037]
The next day operation plan management is performed once a day at a predetermined time. The
[0038]
FIG. 5 is a flowchart showing the next day operation plan management process in the power
[0039]
FIG. 6 is a flowchart showing the next day operation plan management process in the
[0040]
The operation command on the day is performed at a time interval shorter than the specified time for the same simultaneous amount control for the purpose of performing the same amount control with high accuracy. In the present embodiment, the specified time for the same amount control is set to 30 minutes, for example, and the time interval for performing the operation command processing on the day is set to 5 minutes, for example. The
[0041]
FIG. 7 is a flowchart showing the process of the same day operation command in the power
[0042]
FIG. 8 is a flowchart showing the process of the same day operation command in the
[0043]
Next, the abnormal
[0044]
The
[0045]
In response to this, the power
[0046]
Next, the operation
[0047]
In step S505, the operation
[0048]
The reference | standard which detects the abnormality of a generator is demonstrated using FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a reference for detecting an abnormality of a generator. As described above, the abnormality of the generator is detected by the abnormal
[0049]
In the first criterion (FIG. 10 (a)), simultaneous simultaneous control is not performed.BeginningWhen the integrated value D of the difference between the command value P and the actual value Q from the time to the predetermined time exceeds a predetermined threshold T, the specified time (30 minutes) for the same amount control even if the power generation is continued as it is ) Is completed, it is determined that an abnormality has occurred in the generator, assuming that the power cannot be supplied as instructed. In the example shown in FIG. 10A, the abnormality of the generator is detected when 10 minutes have elapsed from the start time of the simultaneous equal amount control. When the
[0050]
According to the second criterion (FIG. 10B), when the integrated value Di of the difference between the command value P and the actual value Q in each time zone exceeds a predetermined threshold value Ti, the power generation is continued as it is. However, it is determined that an abnormality has occurred in the generator, because it is not possible to supply power as instructed at the time when the specified time for simultaneous simultaneous control ends. In the example shown in FIG. 10 (b), the specified time (30 minutes) of simultaneous and equal amount control is divided into six time zones every 5 minutes, and the differences D1 to D6 between the time zones are predetermined threshold values T1 to T6. Compared with When the
[0051]
According to the third criterion (FIG. 10C), it is determined that an abnormality has occurred in the generator when a power generation disabled state (hereinafter referred to as a generator trip) occurs due to a mechanical failure or the like. In the example shown in FIG. 10C, a generator trip is detected at time Tx. The
[0052]
Note that the judgment criteria for detecting an abnormality are not limited to the above three types, and any judgment criteria may be selected or any judgment criteria may be used in combination. Further, the abnormal
[0053]
When receiving the
[0054]
Further, when receiving the
[0055]
FIG. 11 is a diagram showing how the generator characteristic data stored in the
[0056]
The details of the dynamic correction of the generator will be described below by taking a power generation system (FIG. 12) having three generators as an example. In the system shown in FIG. 12, the power
[0057]
FIG. 13 is a diagram for explaining dynamic correction processing for the generator in the power generation system shown in FIG. In FIG. 13, the triangle mark indicates the current time (5 minutes), and the black circle mark indicates the amount of power generation at the current time. The values Pa to c are command values instructed in the operation plan of each generator, the values Qa to c are actual values of the power generation amount of each generator, and the values Ra to c are operation plans recreated for each generator. Indicates the command value indicated by.
[0058]
As shown in FIG. 13 (a), the generators B and C generate power according to the command values Pb and Pc from the start time (0 minutes) to the current time (5 minutes) of the same amount control, respectively. It is assumed that the actual value Qb of the power generation amount of A is less than the command value Pa. Further, the generator control device 31a determines the time integral D of the difference between the command value Pa for the generator A and the actual value Qa of the power generation amount according to the second determination criterion described above.a1From a predetermined threshold TAlsoSuppose that it is detected to be large. At this time, the generator control device 31 aa1Is included in the
[0059]
The power
[0060]
As described above, according to the power generation system according to the present embodiment, the generator control system detects abnormality of the generator and transmits abnormality information, and the power generation company system has a demand amount that fluctuates with time. The operation plan is prepared according to the above, and when the abnormality information is received, the generator operation plan is immediately corrected and transmitted. In this way, an operation plan is created according to the demand that fluctuates over time, and when an abnormality in the generator is detected, the operation plan is corrected immediately, so that the same amount control can be performed simultaneously with high accuracy. Cost can be reduced. Therefore, it is not related to this embodiment.DepartureBy using the electric power system, it is possible to improve the business performance of the power retail business and the power generation business, and to continue these businesses smoothly. Moreover, since the abnormality of the generator is detected by the generator control system, the processing load of the power generation company system can be reduced.
[0061]
Also, based on the actual power generation amount and the instructed power generation amount, an abnormality in the generator is detected.RuTherefore, since the generator is not dedicated to the power retail business, even when the actual power generation amount fluctuates in real time, the same amount control can be performed with high accuracy and the power generation cost in the power generation business can be reduced.
[0062]
(Second Embodiment)
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a power retail business system including a power generation system according to the second embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 14 includes a power transmission network 1, a
[0063]
FIG. 15 is a block diagram showing a detailed configuration of the
[0064]
The
[0065]
In FIG. 15, the demand
[0066]
Other components included in the
[0067]
In the first embodiment, the case where the power generation business is performed separately from the power retail business is described. In the second embodiment, the case where the power retail business is performed as an integrated unit has been described. It is also possible to configure a power generation system used in the business form. That is, a similar power generation system can be configured also when a total amount of demand from some consumers is received and demand from other customers is received individually.
[0068]
Moreover, although only one generator was installed in each power plant and the generator control apparatus demonstrated the example which controls one generator, it replaced with this and each power plant has several generators. The generator control device may be installed to control a plurality of generators. In this case, the power generator system or the retailer system may create an operation plan for each power plant, and the generator controller may create an operation plan for each generator, or the power generator system or the retailer system. The business operator system may create an operation plan for each generator.
[0069]
In the first embodiment, an example in which the retailer system and the power generation company system are connected in a one-to-one manner has been described. However, the two may be connected in a many-to-many manner. In such a system, the retailer system divides the total amount of demand, and transmits the divided demand amount to each of the plurality of power generation company systems. The generator may be controlled to meet the total power demand received from each of the systems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power retail business system including a power generation system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the power generation company system shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a display screen in the power generation company system shown in FIG. 1;
4 is a block diagram showing a detailed configuration of the generator control device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a next day operation plan management process in the power generation company system shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a flowchart showing a next day operation plan management process in the generator control apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a flowchart showing a process of a current day operation command in the power generation company system shown in FIG. 1;
FIG. 8 is a flowchart showing the process of the same day operation command in the generator control device shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a flowchart showing a dynamic correction process for a generator in the power generation company system shown in FIG. 1;
10 is a diagram for explaining an example of a reference for detecting an abnormality of a generator in the generator control device shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 11 is a diagram showing how the contents of the generator database in the power generation company system shown in FIG. 1 are changed.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a power generation system having three generators.
13 is a diagram for explaining a dynamic correction process for a generator in the power generation system shown in FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a power retail business system including a power generation system according to a second embodiment of the present invention.
15 is a block diagram showing a detailed configuration of the retailer system shown in FIG.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a conventional power retail business system.
[Explanation of symbols]
1 ... Electric power transmission network
11, 13 ... Retailer system
12 ... Power generation system
21 ... Demand input device
22 ... Consumer equipment
23, 33 ... Electric power meter
31 ... Generator control device
32 ... Generator
41 ... Next day demand plan
42 ... Operation plan
43 ... Amount of power received
44 ... Power generation
45, 47 ... Demand
46: Abnormal information
51 ... Command input part
52. Abnormal information receiver
53, 71 ... Demand receiving part
54 ... Supply amount receiver
55 ... Constraint setting part
56 ... Generator database
57 ... Operation planning section
58. Operation plan transmitter
59 ... Display section
61 ... Operation plan receiver
62 ... Operation plan accumulation part
63 ... Generator interface section
64: Abnormal state detection unit
65: Abnormal information transmitter
72 ... Demand forecast section
Claims (4)
各前記発電施設システムは、
電力を発生させる発電機と、
前記センターシステムから受信した運転計画に基づき前記発電機を制御するとともに、前記発電機の異常を検知したときに異常情報を前記センターシステムに送信する制御装置とを含み、
前記センターシステムは、
前記需要量を取得する需要量取得手段と、
前記需要量取得手段が取得した前記需要量に応じて、規定時間における各前記発電機における発電量の和と当該規定時間における前記需要量とが一致するように、各前記発電機の運転計画を作成する運転計画作成手段と、
前記発電施設システムから前記異常情報を受信した時点で前記規定時間内の各前記発電機における発電量の和と前記需要量とが一致するように、各前記発電機の運転計画を補正する運転計画補正手段と、
前記運転計画作成手段および前記運転計画補正手段で求めた各前記発電機の運転計画を、各前記発電施設システムに送信する運転計画送信手段とを含み、
前記制御装置は、各前記発電機の実際の発電量を所定時間間隔で検知し、各前記発電機の実際の発電量と前記需要量との差の積分値が閾値を超えた場合、前記異常情報として前記センターシステムに送信し、
前記運転計画補正手段は、前記発電施設システムから前記異常情報を受信したときに、前記規定時間が終了するまでの残り時間において前記発電量の不足量が補えるように、各前記発電機の運転計画を補正することを特徴とする、発電システム。
発電システム。A power generation system that includes a center system and a plurality of power generation facility systems that are communicably connected to each other, and that generates electric power that matches a time-varying demand amount at a specified time,
Each of the power generation facility systems
A generator for generating electric power;
A control device that controls the generator based on the operation plan received from the center system, and transmits abnormality information to the center system when abnormality of the generator is detected,
The center system is
Demand amount acquisition means for acquiring the demand amount;
Depending on the demand of the demand acquiring means has acquired, to the demand and the match so the sum and the prescribed time of the power generation amount in each of said generator at a defined time, the operation plan of each of the generator An operation plan creation means for creating
The operation plan for correcting the operation plan of each generator so that the sum of the power generation amount in each of the generators within the specified time and the demand amount coincide with each other when the abnormality information is received from the power generation facility system. Correction means;
An operation plan transmission means for transmitting the operation plan of each of the generators obtained by the operation plan creation means and the operation plan correction means to each of the power generation facility systems ,
The control device detects the actual power generation amount of each of the generators at a predetermined time interval, and if the integrated value of the difference between the actual power generation amount of each of the generators and the demand amount exceeds a threshold, the abnormality To the center system as information,
The operation plan correction means, when receiving the abnormality information from the power generation facility system, the operation plan of each generator so that the deficiency of the power generation amount can be compensated for in the remaining time until the specified time ends. A power generation system characterized by correcting
Power generation system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001320816A JP4148668B2 (en) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001320816A JP4148668B2 (en) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Power generation system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003134889A JP2003134889A (en) | 2003-05-09 |
JP2003134889A5 JP2003134889A5 (en) | 2005-03-17 |
JP4148668B2 true JP4148668B2 (en) | 2008-09-10 |
Family
ID=19138145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001320816A Expired - Fee Related JP4148668B2 (en) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Power generation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4148668B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6405853B2 (en) * | 2014-09-30 | 2018-10-17 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Optimal operation support system for waste treatment facility capable of generating electricity |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001320816A patent/JP4148668B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003134889A (en) | 2003-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4584056B2 (en) | Electricity supply and demand forecast and control system | |
JP3631967B2 (en) | Surplus power management system and control method thereof | |
EP2475071A1 (en) | Electric power distribution system | |
WO2017170018A1 (en) | Power control device, power control method, and program | |
KR20120114435A (en) | Method of managing electric consumption with demand response | |
JP5028136B2 (en) | Power supply system, power supply method, and power company computer | |
JP2002123578A (en) | Electric power retail system | |
WO2017195537A1 (en) | Charge/discharge planning system, planning method, and program | |
JP2015204698A (en) | Energy management apparatus, energy management method, and energy management system | |
KR20150059313A (en) | Auto Generation Control Method based on maximum power transmission | |
JP4090189B2 (en) | Generator control method | |
JP3793921B2 (en) | Power supply service business method | |
JP2009112148A (en) | Method and system of adjusting frequency of power system | |
JP2004040956A (en) | Power supply management method | |
JP2015211516A (en) | Charge/discharge control system for power storage device | |
JP4148668B2 (en) | Power generation system | |
JP7484034B2 (en) | Upper level control device, power system and lower level control device | |
JP3725411B2 (en) | Electricity retail supply and demand balance control system | |
WO2017146243A1 (en) | Power management server, power management system, and power management method | |
JP3753946B2 (en) | Power generation control device for power consignment system | |
JP4926461B2 (en) | Generator control device and generator control method | |
JP3756443B2 (en) | Power generation control device for power consignment | |
JP3806029B2 (en) | Power generation control device for power consignment | |
JP6104071B2 (en) | Power supply management system | |
JP2003032889A (en) | Method of adjusting generated power |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040416 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040416 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080410 |
|
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: 20080618 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080624 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140704 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |