JP4776475B2 - Power grid interconnection system - Google Patents

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Description

本発明は、基幹電力系統と、この基幹連系線と連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により相互に連系されている電力系統連系システムに関する。   The present invention has a backbone power system and a small-scale power system linked to the backbone interconnection line, and the small-scale power system includes a plurality of children each having a power load and a power supply device for the power load. The present invention relates to a power grid interconnection system in which small-scale power grids are interconnected by child interconnection lines.

近年、複数の分散電源により構築される小規模電力系統を、電力会社などが提供する大規模の基幹電力系統と連携し、安定運用させる電力系統連系システムが用いられるようになってきた。すなわち、分散電源の低価格、汎用化、電力自由化の進展に伴い、デーゼル、ガス、太陽光、風力等の小型分散電源により発電力をまかなう、小規模電力系統(マイクログリッドとも呼ばれる)が増加しつつある。   In recent years, a power grid interconnection system has been used in which a small-scale power system constructed by a plurality of distributed power sources is linked with a large-scale backbone power system provided by a power company or the like and stably operated. In other words, along with the progress of low price, widespread use, and power liberalization of distributed power sources, there is an increase in small-scale power systems (also called microgrids) that can generate power with small distributed power sources such as diesel, gas, solar and wind power. I am doing.

この小規模電力系統は、前述のように、電力会社の商用電力系統である基幹電力系統と通常一点で連系(一点連系)されている。このため、基幹電力系統側で事故等による停電等の電力供給障害が発生すると、無対策の場合、小規模電力系統も全停電となる場合が生じる。また、小規模電力系統も、更に幾つかの子小規模電力系統で構成されるケースも今後増え、小規模電力系統への波及停電を防止する制御が困難となりつつある。   As described above, this small-scale power system is usually connected to the main power system, which is a commercial power system of an electric power company, at one point (one-point connection). For this reason, when a power supply failure such as a power failure due to an accident or the like occurs on the main power system side, a small power system may become a total power failure if no countermeasure is taken. In addition, the number of small-scale power systems and cases composed of several sub-small-scale power systems will increase in the future, and it is becoming difficult to perform control to prevent spillovers to small-scale power systems.

このような分散電源を用いた電力系統における連系制御やそれらの運用に関する提案もいくつか見られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。   Some proposals related to interconnection control and their operation in an electric power system using such a distributed power source have also been seen (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献1は、自家発系統の重要負荷を瞬低から防止するもので、商用系統で瞬低が発生するとこれを検知し、重要負荷を自家発系統側に切り替えている。すなわち、商用系統の瞬低を対象にし、重要負荷を自家発系統側に切り替えてはいる。しかし、小規模電力系統の停電拡大防止のアルゴリズムについては考慮されていない。また、特許文献2は、小規模電力系統内の分散電源をもつ需要家の管理に関するもので、所定条件に合致した需要家を組み合わせ、経済電力融通を行っている。しかし、小規模電力系統の停電拡大防止のアルゴリズムについては、やはり考慮されていない。   Patent Document 1 is for preventing an important load of an in-house system from an instantaneous drop, and detects an instantaneous drop in a commercial system and switches the important load to the in-house system side. In other words, the critical load is switched to the private power system side for the instantaneous drop of the commercial system. However, algorithms for preventing the expansion of blackouts in small power systems are not considered. Further, Patent Document 2 relates to management of consumers having distributed power sources in a small-scale power system, and performs economic power accommodation by combining consumers that meet predetermined conditions. However, the algorithm for preventing the power outage expansion in the small power system is still not taken into consideration.

一方、電力会社の基幹電力系統においては、連系線によって連系される部分電力系統がある場合、連系線事故等による連系線遮断時に部分電力系統内の発電機を緊急遮断もしくは負荷を緊急遮断させ、全停電を防止する安定化装置(SSC: System Stabilizing ControllerまたはTSC: Transient Stability Controller)が実用化されている。   On the other hand, when there is a partial power system that is interconnected by a connection line in the power company's main power system, the generator in the partial power system is cut off or loaded in an emergency when the connection line is cut off due to a connection line accident, etc. Stabilizers (SSC: System Stabilizing Controller or TSC: Transient Stability Controller) that can be cut off urgently and prevent all power outages have been put into practical use.

しかし、このような方式では、多くの発電機や負荷の情報を、伝送系を通じて監視する必要があり、非常に多くの伝送系や端末、監視するための複雑なオンライン演算、多数の制御端末、遮断器が必要となる。このため、群管理型の小規模電力系統へ適用するには効率的ではない。
特開2004−15883号公報 特開2004−15882号公報
However, in such a system, it is necessary to monitor information on many generators and loads through a transmission system, so many transmission systems and terminals, complicated on-line computation for monitoring, many control terminals, A circuit breaker is required. For this reason, it is not efficient to apply to a small power system of group management type.
JP 2004-15883 A JP 2004-15882 A

そこで、本出願人より、商用系統と一点連係した小規模電力系統(マイクログリッド)で、さらに幾つかの子小規模電力系統(子マイクログリッド)で構成される場合、商用系統停電発生時、これを検知し、停電前の子マイクログリッド間の連系線潮流のパターンが、例えば、最小の連系線を遮断して子マイクログリッドを生き残らせることが考えられた。   Therefore, the applicant of the present invention detects a small-scale power system (microgrid) that is linked to a commercial system and several small-scale power systems (child microgrids) when a commercial power failure occurs. However, it was considered that the pattern of the interconnection current flow between the child microgrids before the power outage, for example, cut off the smallest interconnection line and survive the child microgrids.

この方法は、全停電を防止する効率的な制御方法として有効であるが、全連系線潮流等の常時集中監視を必要とする。また、事故発生時の制御のためのコンピュータや伝送系、監視・制御端末も必要とする。また、人為的に子マイクログリッドを独立系統化したい場合には、分離後の電力変動や周波数変動抑制のためのロジックやこれを用いた制御を必要とする。   This method is effective as an efficient control method for preventing all blackouts, but requires constant centralized monitoring of all interconnected power flow. In addition, a computer, a transmission system, and a monitoring / control terminal for controlling when an accident occurs are also required. Further, when it is desired to artificially make the child microgrids into independent systems, logic for suppressing power fluctuation and frequency fluctuation after separation and control using the same are required.

本発明の目的は、基幹商用系統側で停電等の電力供給障害が発生した場合、人為的に子マイクログリッドを独立系統化したい場合にも簡単なアルゴリズムで子マイクログリッドを安全に独立系統化する機能をもつ電力系統連系システムを提供することにある。   It is an object of the present invention to safely and independently form a child microgrid with a simple algorithm even when a power supply failure such as a power failure occurs on the main commercial system side and when it is desired to artificially make the child microgrid independent. It is to provide a power grid interconnection system having a function.

本発明の電力系統連系システムは、基幹電力系統と、この基幹電力系統と基幹連系線により連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により直列に連系され、かつこの直列連系された複数の子小規模電力系統のうち両端に位置する子小規模電力系統が、前記基幹連系線との連系点に接続している電力系統連系システムであって、前記各子小規模電力系統に設けられ、前記子連系線の潮流の大きさを監視し、これら子連系線の潮流から対応する子小規模電力系統内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が、対応する子小規模電力系統の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御する監視制御手段を備えたことを特徴とする。 The power grid interconnection system of the present invention includes a backbone power grid and a small scale power grid that is linked to the backbone power grid by a trunk grid line, and the small scale power grid includes a power load and the power load. A plurality of small-scale power systems each having a power supply device for each of the plurality of small-scale power systems connected in series with each other through a slave interconnection line , and the small-scale power systems located at both ends of the plurality of small-scale power systems connected in series A scale power system is a power system interconnection system that is connected to a connection point with the backbone interconnection line, and is provided in each of the child small-scale power systems, and the magnitude of the tidal current of the child interconnection line A reference range in which the supply and demand imbalance amount in the corresponding small-scale power system is determined from the power flow of these sub-interconnection lines, and this supply-demand imbalance amount is determined by the frequency tolerance of the corresponding small-scale power system To be within Characterized by comprising a monitoring control means for controlling either or both of the power load and the power generation amount of the power supply of the child small power system.

また、本発明の電力系統連系システムでは、監視制御手段は、需給アンバランス量が、対応する子小規模電力系統の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御するように構成してもよい。   Further, in the power grid interconnection system of the present invention, the monitoring control means has a child small-scale power system corresponding so that the supply and demand imbalance amount is within a reference range determined by the frequency tolerance of the corresponding child small-scale power system. You may comprise so that either or both of the said electric power load amount and the electric power generation amount of the said power supply device may be controlled.

また、本発明の電力系統連系システムでは、電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御するように構成してもよい。   Further, in the power grid interconnection system of the present invention, a secondary battery that can be charged / discharged is used as a part of the power supply device, and the monitoring control means is a secondary battery when the supply / demand imbalance exceeds the power generation amount. The charging control may be performed, and when the load is exceeded, the secondary battery may be controlled to be discharged.

また、本発明の電力系統連系システムでは、電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御するように構成してもよい。   Further, in the power grid interconnection system of the present invention, a secondary battery that can be charged / discharged is used as a part of the power supply device, and the monitoring control means is connected to a child interconnection line with another child small-scale power grid. It has a function to monitor the presence or absence of interruption, and when the interruption of the corresponding child interconnection line is detected, if the supply and demand imbalance at that time exceeds the power generation amount, charge control of the secondary battery is performed. You may comprise so that a secondary battery may carry out discharge control.

また、本発明の電力系統連系システムでは、電力負荷として、その一部に負荷量超過時に緊急遮断可能な負荷を設け、電源装置として、その一部に発電量超過時に緊急遮断可能な発電機を設け、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は前記緊急遮断可能な発電設備を遮断させ、負荷量超過の場合は前記緊急遮断可能な負荷を緊急遮断させる緊急遮断機能を有するように構成してもよい。   Further, in the power grid interconnection system of the present invention, as a power load, a load that can be cut off urgently when the load amount is exceeded is provided as a part of the power load, and as a power supply device, a generator that can be cut off urgently when the amount of power generation is exceeded The monitoring control means has a function of monitoring the presence / absence of interruption of the child interconnection line with other child small-scale electric power systems, and when the interruption of the corresponding child interconnection line is detected, the supply and demand imbalance at that time is detected. However, it may be configured to have an emergency shut-off function that shuts off the emergency shut-off power generation facility when the power generation amount is exceeded, and emergency shuts off the emergency shut-off load when the load amount is exceeded.

また、本発明の電力系統連系システムでは、小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて発電量が制御される共用の電源装置を有するように構成してもよい。   Further, in the power grid interconnection system of the present invention, it is configured to be connectable to a plurality of child small-scale power systems constituting the small-scale power system, and according to the supply and demand imbalance of the connected child small-scale power systems. The power generation amount may be controlled so as to have a common power supply device.

また、本発明の電力系統連系システムでは、共用の電源装置の一部に充・放電可能な二次電池が用いられ、この二次電池は、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて、充・放電制御されるように構成してもよい。   Further, in the power grid interconnection system of the present invention, a chargeable / dischargeable secondary battery is used for a part of the shared power supply, and this secondary battery is unbalanced between the supply and demand of the connected small-scale power grid. Depending on the case, the charge / discharge control may be performed.

さらに、本発明の電力系統連系システムでは、小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて充・放電制御される共用の二次電池を有するように構成してもよい。   Furthermore, in the power grid interconnection system of the present invention, it is configured to be connectable to a plurality of child small-scale power systems constituting the small-scale power system, and according to the supply and demand imbalance of the connected child small-scale power systems. It may be configured to have a common secondary battery that is charged and discharged.

本発明によれば、基幹商用系統側で停電等の電力供給障害が発生したため、人為的に子マイクログリッドを独立系統化する場合、簡単なアルゴリズムで電圧や周波数の大幅な変動を生じることもなく、子マイクログリッドを安全に独立系統化することができる。   According to the present invention, a power supply failure such as a power failure has occurred on the main commercial grid side, so when artificially subdividing a child microgrid, a simple algorithm does not cause significant fluctuations in voltage and frequency. The child microgrid can be safely organized independently.

以下、本発明による電力系統連系システムの一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a power grid interconnection system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図1により本発明が適用される電力系統を説明する。図1において、2は基幹電力系統で、電力会社などが提供する大規模な商用系統である。この基幹電力系統2は、基幹連系線遮断器4を有する基幹連系線3により、小規模電力系統1と連系する。前記小規模電力系統(以下、マイクログリッドと呼ぶ)1は、複数(図の例では、5つ)の子小規模電力系統(以下、子マイクログリッドと呼ぶ)5を有する。これら、複数の子マイクログリッド5は、図示のようにそれぞれ分散電源を有し、子連系線遮断器7を有する子連系線6により直列に連系されている。これら直列連系された複数の子マイクログリッド5のうち両端に位置する子マイクログリッド5は、それぞれ子連系線遮断器7を有する子連系線6により、基幹連系線3との連系点に接続している。  First, an electric power system to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a main power system, which is a large-scale commercial system provided by an electric power company. The main power system 2 is connected to the small-scale power system 1 by a main power line 3 having a main power line breaker 4. The small-scale power system (hereinafter referred to as a microgrid) 1 has a plurality (in the example of the figure, 5) of child small-scale power systems (hereinafter referred to as child microgrids) 5. Each of the plurality of child microgrids 5 has a distributed power source as shown in the figure, and is connected in series by a child interconnection line 6 having a child interconnection line breaker 7. Of the plurality of child microgrids 5 connected in series, the child microgrids 5 positioned at both ends are connected to the main interconnection line 3 by child interconnection lines 6 each having a child interconnection line breaker 7. Connected to a point.

ここで、上述したマイクログリッド1は、電力会社の電力系統である基幹電力系統2と、連系線3を介して接続された小規模な電力系統であり、前述のように、子ともいうべき幾つかの小規模電力系統、すなわち、子マイクログリッド5によって構成される。各子マイクログリッド5は、前述のように分散電源と呼ばれる小規模発電機を有し、マイクログリッド1内の需要家負荷には、連系された電力会社の基幹電力系統2及び、マイクログリッド1内の分散電源により電力が供給されている。   Here, the above-described microgrid 1 is a small-scale power system connected to the main power system 2 that is the power system of the power company via the interconnection line 3 and should be referred to as a child as described above. It is constituted by several small-scale power systems, that is, child microgrids 5. As described above, each child microgrid 5 has a small-scale generator called a distributed power source, and the consumer load in the microgrid 1 includes a main power system 2 of an interconnected power company and a microgrid 1. Power is supplied by the distributed power source.

上記マイクログリッド1は、上述のように5つの子マイクログリッド5から構成される。これら5つの子マイクログリッド5を、子マイクログリッド51、子マイクログリッド52、子マイクログリッド53、子マイクログリッド54、子マイクログリッド55と記す。また、それぞれの子マイクログリッド51〜55は子連系線6によって接続されている。これら子連系線6のうち、連系線3と子マイクログリッド51を結ぶ子連系線を601、子マイクログリッド51と子マイクログリッド52を結ぶ子連系線を612、子マイクログリッド52と子マイクログリッド54を結ぶ子連系線を624、子マイクログリッド54と子マイクログリッド55を結ぶ子連系線を645、子マイクログリッド55と子マイクログリッド53を結ぶ子連系線を653、子マイクログリッド53と連系線3を結ぶ子連系線を603とする。また、各子連系線6を入り切りする遮断器7を子連系線遮断器とする。そして、子連系線601に設けられた子連系線遮断器を701とし、以下同様に、子連系線612に設けられた子連系線遮断器を712、子連系線624に設けられた子連系線遮断器を724、子連系線645に設けられた子連系線遮断器を745、子連系線653に設けられた子連系線遮断器を753、子連系線603に設けられた子連系線遮断器を703とする。   The microgrid 1 is composed of five child microgrids 5 as described above. These five child microgrids 5 are referred to as a child microgrid 51, a child microgrid 52, a child microgrid 53, a child microgrid 54, and a child microgrid 55. Each child microgrid 51 to 55 is connected by a child interconnection line 6. Among these child interconnection lines 6, a child interconnection line 601 connecting the interconnection line 3 and the child microgrid 51, a child interconnection line 612 connecting the child microgrid 51 and the child microgrid 52, The child interconnection line linking the child microgrid 54 is 624, the child interconnection line linking the child microgrid 54 and the child microgrid 55 is 645, the child interconnection line linking the child microgrid 55 and the child microgrid 53 is 653, and the child A child interconnection line connecting the microgrid 53 and the interconnection line 3 is designated as 603. Moreover, the circuit breaker 7 which turns on and off each child interconnection line 6 is used as a child interconnection line breaker. Then, the child interconnection line breaker provided in the child interconnection line 601 is designated as 701. Similarly, the child interconnection line breaker provided in the child interconnection line 612 is provided in 712 and the child interconnection line 624. 724, the child connection line breaker provided in the child connection line 645, 745, the child connection line breaker provided in the child connection line 653, 753, the child connection line breaker A child interconnection line breaker provided on the line 603 is designated as 703.

上記構成において、電力会社などによる基幹電力系統2で停電が発生すると、基幹電力系統2の電圧は零となり、そのままでは小規模電力系統1側から基幹電力系統2へ潮流が逆向きに流れてしまう(逆潮と呼ばれる)。この逆潮を防止するため、連系線遮断器4が遮断される。連系線遮断器4は、通常、基幹電力系統2の電圧と、潮流の向きにより、図示しない保護リレーが動作することにより遮断される。   In the above configuration, when a power failure occurs in the main power system 2 by an electric power company or the like, the voltage of the main power system 2 becomes zero, and the current flows in the reverse direction from the small power system 1 to the main power system 2 as it is. (Called reverse tide). In order to prevent this reverse tide, the interconnection breaker 4 is interrupted. The interconnection breaker 4 is normally cut off by the operation of a protection relay (not shown) according to the voltage of the main power system 2 and the direction of power flow.

この連系線遮断器4の遮断後、放置すると、マイクログリット1内の周波数や電圧が急変し、マイクログリット1内に設置された図示しない電圧リレーまたは周波数リレーが連鎖動作し、全停電に及ぶ場合が多い。   If the grid breaker 4 is left after being shut off, the frequency and voltage in the micro grid 1 suddenly change, and a voltage relay or frequency relay (not shown) installed in the micro grid 1 operates in a chained manner, resulting in a total power failure. There are many cases.

この場合、例えば、マイクログリッド1内の各子連系線601,612,624,645,653,603のうち、後述する条件を満足する2つの子連系線6を選定し、これら選定された2つの子連系線6に設けられた子連系線遮断器7を遮断させることがある。このことにより、この2つの遮断点間に含まれる子マイクログリッド5を切り離し、全停電を防止する。   In this case, for example, two child interconnection lines 6 satisfying the conditions described later are selected from the respective child interconnection lines 601, 612, 624, 645, 653, and 603 in the microgrid 1, and these are selected. The child interconnection line breaker 7 provided on the two child interconnection lines 6 may be interrupted. As a result, the child microgrid 5 included between the two cut-off points is cut off to prevent a complete power failure.

例えば、子マイクログリッド52と子マイクログリッド54の間の子連系線遮断器724と、子マイクログリッド54と子マイクログリッド55の間の子連系線遮断器745を遮断すると、この遮断点間に含まれる子マイクログリッド54を分離し、その停電を防止することになり、停電波及によるマイクログリッド1の全停電は免れる。   For example, when the child interconnection breaker 724 between the child microgrid 52 and the child microgrid 54 and the child interconnection breaker 745 between the child microgrid 54 and the child microgrid 55 are cut off, the child included between the breakpoints By separating the microgrid 54 and preventing the power failure, the power failure of the microgrid 1 due to the power failure is avoided.

上記遮断点の選定条件は、各子連系線601,612,624,645,653,603における潮流値に基いて決定される。したがって、各子連系線601,612,624,645,653,603には、対応する子連系線の潮流の大きさを検出するために、図示しないが潮流検出装置が設けられる。   The selection conditions for the above-described interruption points are determined based on the tidal current values in the respective child interconnection lines 601, 612, 624, 645, 653, 603. Accordingly, each child interconnection line 601, 612, 624, 645, 653, 603 is provided with a tidal current detection device (not shown) in order to detect the magnitude of the tidal current of the corresponding child interconnection line.

このように潮流値に基づいて判断するためには、中央の制御システムに、停電発生前における連系線3及び各子連系線6の潮流を周期的に取り込み、記録する必要がある。また、各子マイクログリッド5の電力需要を把握するため、分散電源の出力等も入力する。そして、記録された連系線3、各子連系線6の停電発生前の最も新しい潮流の情報から、全停電を防止するために遮断するに適切な子連系線6を選定する。   In order to make a determination based on the power flow value in this way, it is necessary to periodically capture and record the power flow of the interconnection line 3 and each child interconnection line 6 before the occurrence of the power failure in the central control system. Further, in order to grasp the power demand of each child microgrid 5, the output of the distributed power source and the like are also input. Then, from the recorded information on the latest power flow before the occurrence of the power outage of the interconnection line 3 and each of the child interconnection lines 6, the appropriate child interconnection line 6 is selected to be cut off in order to prevent all power outages.

このため、各子連系線601,612,624,645,653,603における潮流値に基き、遮断対象として適切な2つの子連系線6の組み合わせを選定し、これら選定された2つの子連系線6に設けられた子連系線遮断器7を遮断させて、この2つの遮断点間に含まれる子マイクログリッド5を切り離し、全停電を防止する。すなわち、各子連系線6の中から、遮断潮流が少ない2つの子連系線6の組み合わせで選ぶ。なぜなら、遮断潮流が少ないほど、遮断された子マイクログリッド5の周波数、電圧変動が小さく、停電防止できる確率が大きいからである。   For this reason, based on the tidal current value in each of the child interconnection lines 601, 612, 624, 645, 653, and 603, a combination of two child interconnection lines 6 appropriate as a cutoff target is selected, and the two selected child elements are selected. The child interconnection line breaker 7 provided in the interconnection line 6 is interrupted, and the child microgrid 5 included between the two interruption points is disconnected, thereby preventing a total power failure. In other words, each child interconnection line 6 is selected from a combination of two child interconnection lines 6 having a small cutoff current. This is because the smaller the cut-off power flow, the smaller the frequency and voltage fluctuation of the cut-off child microgrid 5 and the greater the probability that a power failure can be prevented.

上記方法は、本件出願人により考えられたもので、全停電を防止する効率的な制御方法として有効であるが、全連系線潮流等の常時集中監視や、事故発生時の制御のためのコンピュータや伝送系、監視・制御端末を必要とする。また、人為的に子マイクログリッド5を独立系統化したい場合には、分離後の電力変動や周波数変動抑制のためのロジックやこれを用いた制御を必要とする。すなわち、適切な遮断すべき子マイクログリッド間連系遮断器7を選定するには、データ収集手段や、遮断連系線計算手段が必要であり、これらにより、定期的なデータ収集や、演算を行う必要がある。   The above method was conceived by the applicant of the present application and is effective as an efficient control method for preventing all blackouts, but it is used for continuous centralized monitoring of all interconnected power flow and for control in the event of an accident. A computer, transmission system and monitoring / control terminal are required. In addition, when it is desired to artificially form the child microgrid 5 as an independent system, logic for suppressing power fluctuation and frequency fluctuation after separation and control using the same are required. That is, in order to select an appropriate child microgrid interconnection breaker 7 to be interrupted, data collection means and interruption interconnection line calculation means are required, and these allow periodic data collection and calculation. There is a need to do.

ところが、もし、マイクログリッド1内の任意の子マイクログリッド間連系遮断器7を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド5において周波数や電圧が急変することなく、安全に独立系統化することが可能であれば、データ収集手段や、遮断連系線計算手段の機能を非常に簡素化することができる。   However, even if any child microgrid interconnection breaker 7 in the microgrid 1 is cut off, the frequency and voltage in the child microgrid 5 after being cut off are not changed suddenly, and the system can be safely independent. If possible, it is possible to greatly simplify the functions of the data collection means and the disconnection interconnection line calculation means.

例えば、図2で示すように、連系線遮断器4が遮断された状態(図示×印)において、マイクログリッド1の全ての子マイクログリッド間連系遮断器7を遮断した場合、事前に、どの子マイクログリッド間連系遮断器7を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド5が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、図2に示した全ての子マイクログリッド5は、安全に独立系統化することが可能となる。   For example, as shown in FIG. 2, when all the inter-microgrid interconnection breakers 7 of the microgrid 1 are cut off in a state where the interconnection breaker 4 is cut off (indicated by x), in advance, If any child microgrid interconnection circuit breaker 7 is cut off, all the child shown in FIG. The microgrid 5 can be safely independent.

このことは、図3で示すように、小規模電力系統1の、連系線3につながる子マイクログリッド間連系遮断器701,703を遮断した場合でも同じである。すなわち、図2のように、事前に、どの個々の子マイクログリッド5の子マイクログリッド間連系遮断器7を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド5が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、連系線遮断器4に近い、2つの子マイクログリッド間連系遮断器701,703を遮断しても、遮断された全ての子マイクログリッド51,52,53,54,55を集団として安全に独立系統化することができる。   This is the same even when the inter-microgrid interconnection breakers 701 and 703 connected to the interconnection line 3 of the small-scale power system 1 are cut off as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 2, even if any of the child microgrid interconnection breakers 7 of any individual child microgrid 5 is shut off in advance, the child microgrid 5 after being shut off can be safely and independently systematized. If controlled so as to be possible, even if the two inter-microgrid interconnection breakers 701 and 703 close to the interconnection breaker 4 are cut off, all the cut off child micro-grids 51, 52, 53, 54, and 55 can be safely grouped independently.

また、図4のように、例えば、子マイクログリッド51と52との間と、子マイクログリッド55と53との間の子マイクログリッド間連系遮断器712,753を遮断すると、子マイクログリッド52,54,55と、子マイクログリッド51、53とはそれぞれ独立系統となる。この場合も、前述のように、事前に、どの個々の子マイクログリッド5間の連系遮断器7を遮断しても、遮断後の全ての子マイクログリッド5が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、図4で説明した2つの独立系統はそれぞれ安全に独立系統化することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 4, when the inter-child microgrid interconnection breakers 712 and 753 between the child microgrids 51 and 52 and between the child microgrids 55 and 53 are shut off, for example, the child microgrids 52 and 54 are cut off. , 55 and the child microgrids 51, 53 are independent systems. Also in this case, as described above, even if the interconnection breaker 7 between any individual child microgrids 5 is interrupted in advance, all the child microgrids 5 after the interruption can be safely independent. If the control is performed as possible, the two independent systems described in FIG. 4 can be safely made into independent systems.

さらに、図5で示すように連系遮断器4だけが遮断された状態(電気的には図3と同等)でも、事前に、どの子マイクログリッド間連系遮断器7を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド5が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、適切な遮断すべき子マイクログリッド間連系遮断器7を選定するための、データ収集手段や、遮断連系線計算手段が不要となり、定期的なデータ収集や、演算制御は不要となる。   Furthermore, even if only the interconnection breaker 4 is cut off as shown in FIG. 5 (electrically equivalent to FIG. 3), any child microgrid interconnection breaker 7 is cut off in advance, If the child microgrid 5 after the interruption is controlled so that it can be safely and independently organized, a data collection means for selecting an appropriate child microgrid interconnection breaker 7 to be interrupted, Therefore, the disconnection interconnection calculation means becomes unnecessary, and periodic data collection and calculation control become unnecessary.

そこで、本発明は、連系遮断時において、マイクログリッド1側における子連系線間遮断器7の遮断を必要としない状態に各子マイクログリッド5を制御する。以下、具体的に説明する。   Therefore, the present invention controls each child microgrid 5 in a state where it is not necessary to interrupt the child interconnection line breaker 7 on the microgrid 1 side at the time of interconnection interruption. This will be specifically described below.

図6はマイクログリッド1内のひとつの子マイクログリッドを示す概念図である。子マイクログリッド(例えば、54として説明するが他の子マイクログリッドであっても同じである)は、各種の電力負荷27と、これら電力負荷27に対する電源装置26とをそれぞれ有し、さらに、これらの需給状態を監視制御する監視制御システム30を有する。この監視制御システム30は、各子マイクログリッド5に対してそれぞれ個別に設けられる。また、電源装置26は、後述するように各種の発電機により構成される。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing one child microgrid in the microgrid 1. The child microgrids (for example, described as 54 but the same for other child microgrids) have various power loads 27 and power supply devices 26 for these power loads 27, respectively. A monitoring control system 30 that monitors and controls the supply and demand state of the vehicle. This monitoring control system 30 is provided individually for each child microgrid 5. Moreover, the power supply device 26 is comprised by various generators so that it may mention later.

また、この子マイクログリッド54には他のマイクログリッドとの連系線(この例では624,645)が接続され、これら連系線には子マイクログリッド間連系線遮断器724,745が設けられている。また、これら連系線624,645には、他の子マイクログリッドとの間の潮流を測定するため、図示していないが潮流検出装置がそれぞれ設けられている。そして、それらによって検出された潮流の値P24、P45が前記監視制御システム30に入力される。   The child microgrid 54 is connected to other microgrid interconnection lines (in this example, 624 and 645), and these interconnection lines are provided with child microgrid interconnection line breakers 724 and 745. It has been. These interconnection lines 624 and 645 are each provided with a tidal current detection device (not shown) in order to measure a tidal current with another child microgrid. Then, the tidal current values P24 and P45 detected by them are input to the monitoring control system 30.

なお、潮流検出装置は、CT、PT等の計器用変成器を有し、対応する連系線に設置されたCT、PT等によって測定点の電圧、電流等の電気量を抽出することにより潮流値及びその方向を求める。   The tidal current detection device has a transformer for measuring instruments such as CT and PT, and the tidal current is extracted by extracting the electric quantity such as voltage and current at the measuring point by means of CT and PT installed on the corresponding interconnection line. Find the value and its direction.

前記監視制御システム30は、前述のように、各子マイクログリッド5に設けられ、他の子マイクログリッド5との子連系線(この例では624,645)の潮流P24、P45の大きさ及び方向を監視する。そして、これら子連系線624,645の潮流P24、P45から対応する子マイクログリッド(この例では54)内の需給アンバランス量を求める。そして、この需給アンバランス量が極力ゼロになるように対応する子マイクログリッド54の前記電力負荷27の負荷量及び電源装置26の発電量のいずれか又は双方を制御する。   As described above, the supervisory control system 30 is provided in each child microgrid 5, and the sizes of the power flows P24 and P45 of the child interconnection lines (624 and 645 in this example) with the other child microgrids 5 and Monitor direction. Then, the supply and demand imbalance amount in the corresponding child microgrid (54 in this example) is obtained from the power flows P24 and P45 of these child interconnection lines 624 and 645. Then, either or both of the load amount of the power load 27 and the power generation amount of the power supply device 26 corresponding to the child microgrid 54 are controlled so that the supply and demand imbalance amount becomes zero as much as possible.

すなわち、図6で示す子マイクログリッド54は、2つの子マイクログリッド間連系線624,645によって他の子マイクログリッド5と接続している。2つの子マイクログリッド間連系線624,645に流れる潮流を、一方の子マイクログリッド間連系線潮流P24、他方の子マイクログリッド間連系線潮流P45とする。同図に示す子マイクログリッド間連系遮断器724,745を遮断後に、子マイクログリッド54が安全に独立系統化するためには、子マイクログリッド54内の遮断前の需給バランスがとれていることが必要である。需給バランスがうまくとれてなと前述したように周波数や電圧動揺が発生し、安全に独立系統化することができない。   That is, the child microgrid 54 shown in FIG. 6 is connected to the other child microgrid 5 by two interconnection lines 624 and 645 between the child microgrids. The tidal currents flowing in the two inter-micro-grid interconnection lines 624 and 645 are referred to as one inter-micro-microgrid interconnection line current P24 and the other inter-micro-grid interconnection line current P45. In order for the child microgrid 54 to be safely independent after the breaker 724, 745 between the child microgrids shown in the figure is cut off, the supply and demand balance before the breakage in the child microgrid 54 must be balanced. is required. If the supply and demand balance is not well balanced, frequency and voltage fluctuations will occur as described above, and it will not be possible to safely establish an independent system.

需給バランスとは、遮断前の子マイクログリッド内負荷27の総量と、子マイクログリッド内電源装置26の総量とのバランスをいう。遮断前の子マイクログリッド内電力負荷27の総量と、子マイクログリッド内電源設備26による発電総量とのほぼ差分が子マイクログリッド間連系線624,645を流れる潮流P24,P45の和となる。図6では、潮流P24と潮流P45との向きを、子マイクログリッド54に入り込む方向を正としている。このため、子マイクログリッド内電力負荷27の総量が子マイクログリッド内電源装置26の発電総量より多ければ、これら潮流P24と潮流P45との和は正となり、その逆では負となる。   The supply-demand balance refers to the balance between the total amount of the load 27 in the child microgrid before the interruption and the total amount of the power supply device 26 in the child microgrid. The difference between the total amount of the power load 27 in the child microgrid before the interruption and the total amount of power generated by the power supply facility 26 in the child microgrid is the sum of the power flows P24 and P45 flowing through the child microgrid interconnection lines 624 and 645. In FIG. 6, the direction of the tide P24 and the tide P45 is positive in the direction of entering the child microgrid 54. Therefore, if the total amount of the power load 27 in the child microgrid is larger than the total power generation amount of the power supply device 26 in the child microgrid, the sum of the power flow P24 and the power flow P45 is positive, and vice versa.

よって、需給アンバランス量は、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45とを計測し、その和をとれば計算できる。したがって、子マイクログリッド監視制御システム30は、子マイクログリッド間連系線潮流P24,P45の和を極力零とするための監視と制御を行う。このため、常時、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45とを計測して、その和を計算し、この計算値が正であれば子マイクログリッド内電源装置26の出力を増やすための出力増加指令を出し、計算値が負であれば子マイクログリッド内電源装置26の出力を減らすための出力減少指令を出す。   Therefore, the supply and demand imbalance amount can be calculated by measuring the interconnection currents P24 and P45 between the child microgrids and taking the sum thereof. Therefore, the child microgrid monitoring and control system 30 performs monitoring and control for making the sum of the inter-child microgrid interconnection currents P24 and P45 as zero as possible. Therefore, the power flow P24 and P45 between the child microgrids is always measured and the sum thereof is calculated. If the calculated value is positive, the output for increasing the output of the power supply device 26 in the child microgrid is output. An increase command is issued, and if the calculated value is negative, an output decrease command for reducing the output of the power supply device 26 in the child microgrid is issued.

通常、子マイクログリッド5内の電源装置26は複数の小型発電機(分散電源ともいう)をもっており、経済性を加味して、ベースロード用26A、負荷追従用26B、連系線一定制御を目的とした微調整用26Cに大別できる。   Usually, the power supply device 26 in the child microgrid 5 has a plurality of small generators (also referred to as distributed power supplies), and is intended for base load 26A, load follow-up 26B, and interconnected line constant control in consideration of economy. 26C for fine adjustment.

図7は、一日の子マイクログリッド内電力負荷27の総量を需要曲線27Rで表し、ベースロード用発電機26A、負荷追従用発電機26B、微調整用発電機27Cによる出力分担を示している。ベースロード用発電機26Aは経済性を考慮して最も効率の高い出力を保持し余り大きな出力変化は行わない。負荷追従用発電機26Bは需要予測や実際の負荷の変動を考慮した比較的ゆっくりした負荷追従の発電出力を行う。微調整用発電機26Cは、応答性の良い比較的小型の発電機で、短時間の連系線潮流変動を吸収する。   FIG. 7 shows the total amount of the power load 27 in the child microgrid for one day as a demand curve 27R, and shows the output sharing by the base load generator 26A, the load following generator 26B, and the fine adjustment generator 27C. . The base load generator 26A keeps the most efficient output in consideration of economy and does not change the output so much. The load following generator 26B performs a relatively slow load following power generation output in consideration of demand prediction and actual load fluctuations. The fine-tuning generator 26C is a relatively small generator with good responsiveness, and absorbs a short-time interconnection power flow fluctuation.

図8は、図6で示した子マイクログリッド監視制御システム30における子マイクログリッド間連系線潮流の和を零にすることによる需給バランス制御を行うための概略シーケンス図である。制御システム30は、その連系線潮流量収集手段37により、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45の潮流量を収集する(ステップ801)。需給アンバランス量計算手段38は、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45との和を計算する(ステップ802)。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が正負いずれかを判断する(ステップ803)。その結果、需給アンバランス量が正であれば(ステップ803:YES)、微調整用発電機26Cの出力増加指令を行う(ステップ804)。需給アンバランス量が負であれば(ステップ803:NO)、微調整用発電機26Cの出力減少指令を行う(ステップ805)。   FIG. 8 is a schematic sequence diagram for performing supply and demand balance control by making the sum of the interconnection flow between the child microgrids in the child microgrid monitoring control system 30 shown in FIG. 6 zero. The control system 30 collects the tidal flow rates of the inter-microgrid interconnection line flows P24 and P45 by the interconnection line flow rate collecting means 37 (step 801). The supply / demand imbalance amount calculation means 38 calculates the sum of the inter-child microgrid interconnection currents P24 and P45 (step 802). Then, it is determined whether the sum of the calculated inter-child microgrid interconnection line flows, that is, the supply and demand imbalance amount is positive or negative (step 803). As a result, if the supply and demand imbalance amount is positive (step 803: YES), an output increase command for the fine adjustment generator 26C is issued (step 804). If the supply and demand imbalance amount is negative (step 803: NO), an output reduction command for the fine adjustment generator 26C is issued (step 805).

このように、常に各子マイクログリッド5において、内部電力負荷27の総量と内部電源装置26の発電総量とのアンバランス、すなわち、需給アンバランス量が極力ゼロになるように電源装置26の発電量を制御している。このため、各子マイクログリッド内の需給アンバランス量は常にほぼゼロであり、基幹系統2側の事故により連携線遮断器4を遮断しても、マイクログリッド1側への影響はほとんどなく、どの連系線間遮断器7を遮断させてもマイクログリッド1側の電圧や周波数が大きく変動して全停電に至ることはない。   In this way, in each child microgrid 5, the power generation amount of the power supply device 26 is always such that the unbalance between the total amount of the internal power load 27 and the total power generation amount of the internal power supply device 26, that is, the supply / demand imbalance amount becomes zero as much as possible. Is controlling. For this reason, the supply and demand imbalance in each child microgrid is always almost zero. Even if the line breaker 4 is shut off due to an accident on the main grid 2 side, there is almost no effect on the microgrid 1 side. Even if the interconnection line breaker 7 is cut off, the voltage and frequency on the microgrid 1 side do not fluctuate greatly to cause a complete power failure.

図9は、一日の子マイクログリッド内電力負荷27の総量を需要曲線27Rとし、ベースロード用発電機26A、負荷追従用発電機26Bの出力分担状態と、図7で示した微調整用発電機26Cに代って二次電池26Dによる需給バランス制御状態とを示している。   FIG. 9 shows the total amount of power load 27 in the child microgrid for one day as a demand curve 27R, the output sharing state of the base load generator 26A and the load following generator 26B, and the fine adjustment power generation shown in FIG. The supply / demand balance control state by the secondary battery 26D is shown instead of the machine 26C.

この場合も、ベースロード用発電機26Aは経済性を考慮して最も効率の高い出力を保持し、余り大きな出力変化は行わない。負荷追従用発電機26Bも需要予測や実際の負荷の変動を考慮した比較的ゆっくりした負荷追従の発電出力を行う。二次電池26Dは、その充放電をインバータ制御できるため応答性が非常に速く、短時間の連系線潮流変動を吸収する。   Also in this case, the base load generator 26A holds the most efficient output in consideration of economy and does not change the output so much. The load following generator 26B also performs a relatively slow load following power generation output in consideration of demand prediction and actual load fluctuations. Since the secondary battery 26D can perform inverter control of charging and discharging, the responsiveness is very fast and absorbs a short-time fluctuation in the interconnection power flow.

図10は、上述した二次電池26Dを用いた場合の、子マイクログリッド監視制御システム30における制御を説明する概略シーケンスを表している。この場合も、制御システム30は、その連系線潮流量収集手段37により、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45の潮流量を収集する(ステップ1001)。需給アンバランス量計算手段38は、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45との和を計算する(ステップ1002)。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が正負いずれかを判断する(ステップ1003)。その結果、需給アンバランス量が正(負荷量超過)であれば(ステップ1003:YES)、二次電池26Dに対し放電指令を出力する(ステップ1004)。需給アンバランス量が負(発電量超過)であれば(ステップ1003:NO)、二次電池26Dに対し充電指令を出力する(ステップ1005)。   FIG. 10 shows a schematic sequence for explaining the control in the child microgrid monitoring control system 30 when the above-described secondary battery 26D is used. Also in this case, the control system 30 collects the tidal flow rates of the inter-microgrid interconnecting line flows P24 and P45 by the interconnecting line tidal flow collecting means 37 (step 1001). The supply / demand imbalance amount calculation means 38 calculates the sum of the inter-child microgrid interconnection line flows P24 and P45 (step 1002). Then, it is determined whether the sum of the calculated power flows between the child microgrids, that is, the supply / demand imbalance amount is positive or negative (step 1003). As a result, if the supply and demand imbalance amount is positive (excess load amount) (step 1003: YES), a discharge command is output to the secondary battery 26D (step 1004). If the supply and demand imbalance amount is negative (power generation excess) (step 1003: NO), a charge command is output to the secondary battery 26D (step 1005).

このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド間連系線潮流の和で示される需給アンバランス量を極力小さくでき(ほぼゼロ)、任意の複数の子マイクログリッド間連系線6を遮断しても、遮断された子マイクログリッド5は安全に独立系統化できる。   As described above, according to the present embodiment, the supply and demand imbalance amount indicated by the sum of the inter-child microgrid interconnection lines can be reduced as much as possible (almost zero). Even if it is cut off, the cut off child microgrid 5 can be safely independent.

次に、別の実施の形態を説明する。図11は、いずれかの子マイクログリッド間連系遮断器7を遮断した場合の、遮断された子マイクログリッド5における周波数の変動例を示している。この例では、遮断された子マイクログリッド5に、ガバナーフリー運転(発電機による周波数制御)している発電機があるものと仮定した。   Next, another embodiment will be described. FIG. 11 shows an example of frequency fluctuation in the interrupted child microgrid 5 when any of the child microgrid interconnection breakers 7 is interrupted. In this example, it is assumed that the interrupted child microgrid 5 includes a generator that is in a governor-free operation (frequency control by the generator).

ここで、子マイクログリッド間連系遮断器7が遮断される子マイクログリッド5において、遮断前における電源装置26の発電量が電力負荷27の負荷量より超過の場合、すなわち、需給アンバランス量<0のとき、遮断後、周波数は上昇する。また、逆に需給アンバランス量>0のとき、遮断後、周波数は下降する。周波数の上昇、下降の程度は、需給アンバランス量の絶対値の大きさの程度による。需給アンバランス量の絶対値が大きいほど、周波数は大きく上昇、下降する。   Here, in the child microgrid 5 in which the child microgrid interconnection breaker 7 is cut off, when the power generation amount of the power supply device 26 before the interruption exceeds the load amount of the power load 27, that is, the supply and demand imbalance amount < When 0, the frequency rises after cutoff. On the other hand, when the supply / demand imbalance amount> 0, the frequency drops after the cutoff. The degree of frequency rise and fall depends on the magnitude of the absolute value of supply and demand imbalance. The greater the absolute value of the supply / demand imbalance, the greater the frequency rises and falls.

このような子マイクログリッド5には、周波数上昇限界値40と、周波数下降限界値41が設定されている。これらの限界値40,41は、電力負荷27の特性や、電源装置26における発電機の特性、周波数リレーの整定値等によって決まる。周波数上昇限界値40は周波数上昇側の限界値で、子マイクログリッド5の周波数が周波数上昇限界値40を一定時間以上上廻ると、子マイクログリッド5は安定運用をできなくなり、停電に至る場合が多い。周波数下降限界値41は周波数下降側の限界値で、子マイクログリッド5の周波数が周波数下降限界値41を一定時間以上下廻ると、この場合も、子マイクログリッド5は安定運用をできなくなり、停電に至る場合が多い。   In such a child microgrid 5, a frequency increase limit value 40 and a frequency decrease limit value 41 are set. These limit values 40 and 41 are determined by the characteristics of the power load 27, the characteristics of the generator in the power supply device 26, the set value of the frequency relay, and the like. The frequency increase limit value 40 is a limit value on the frequency increase side, and if the frequency of the child microgrid 5 exceeds the frequency increase limit value 40 for a certain time or more, the child microgrid 5 cannot operate stably and a power failure may occur. Many. The frequency decrease limit value 41 is a limit value on the frequency decrease side, and if the frequency of the child microgrid 5 falls below the frequency decrease limit value 41 for a certain time or more, the child microgrid 5 cannot operate stably in this case as well. In many cases.

周波数上昇や、周波数下降の程度は、需給アンバランス量の程度によってきまる。このため、子マイクログリッド間連系遮断器7の遮断により、子マイクログリッド5の周波数が周波数上昇限界値40や周波数下降限界値41を超えないように、常に、電力需給アンバランス量を所定範囲内に保つ必要がある。   The degree of frequency increase and frequency decrease depends on the level of supply and demand imbalance. For this reason, the electric power supply / demand unbalance amount is always within a predetermined range so that the frequency of the child microgrid 5 does not exceed the frequency increase limit value 40 or the frequency decrease limit value 41 due to the interruption of the interconnection breaker 7 between the child microgrids. Need to keep inside.

周波数上昇限界値40を上廻るような需給アンバランス量の限界値を周波数上昇側限界需給アンバランス量、周波数下降限界値41を下廻るような需給アンバランス量の限界値を周波数下降側限界需給アンバランス量と呼ぶ。この実施形態では、子マイクログリッド監視制御システム30は、子マイクログリッド間連系遮断器7が遮断しても、子マイクログリッド5の周波数が周波数上昇限界値40や周波数下降限界値41を越えないように、電力需給アンバランス量を制御する。その概略シーケンスを図12で説明する。   The limit value of supply and demand unbalance amount exceeding the frequency increase limit value 40 is the frequency increase side limit supply and demand unbalance amount, and the limit value of supply and demand unbalance amount lower than the frequency decrease limit value 41 is the frequency decrease side limit supply and demand Called the unbalance amount. In this embodiment, the child microgrid monitoring control system 30 does not exceed the frequency increase limit value 40 or the frequency decrease limit value 41 even if the child microgrid interconnection breaker 7 is cut off. Thus, the power supply / demand imbalance amount is controlled. The schematic sequence will be described with reference to FIG.

この場合も、制御システム30は、その連系線潮流量収集手段37により、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45の潮流量を収集する(ステップ1201)。需給アンバランス量計算手段38は、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45との和を計算する(ステップ1202)。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が、周波数下降側限界需給アンバランス量より大きいかを判断する(ステップ1203)。その結果、周波数下降側限界需給アンバランス量より大きければ(ステップ1203:YES)、微調整用発電機26Cの出力増加指令を行う(ステップ1204)。一方、周波数下降側限界需給アンバランス量より小さければ(ステップ1203:NO)、需給アンバランス量が、周波数上昇側限界需給アンバランス量より大きいかを判断する(ステップ1205)。その結果、周波数上昇側限界需給アンバランス量より大きければ(ステップ1205:YES)、微調整用発電機26Cの出力減少指令を行う(ステップ1205)。   In this case as well, the control system 30 collects the tidal flow rates of the inter-micro-grid interconnection line flows P24 and P45 by the interconnection line tidal flow collecting means 37 (step 1201). The supply and demand imbalance amount calculation means 38 calculates the sum of the inter-sub-microgrid interconnection line flows P24 and P45 (step 1202). Then, it is determined whether the sum of the calculated inter-child microgrid grid line flows, that is, the supply / demand imbalance amount is larger than the frequency lowering side limit supply / demand unbalance amount (step 1203). As a result, if it is larger than the frequency decreasing side limit supply and demand imbalance amount (step 1203: YES), an output increase command for the fine adjustment generator 26C is issued (step 1204). On the other hand, if it is smaller than the frequency decrease side limit supply / demand unbalance amount (step 1203: NO), it is determined whether the supply / demand unbalance amount is larger than the frequency increase side limit supply / demand unbalance amount (step 1205). As a result, if it is larger than the frequency increase limit supply / demand imbalance amount (step 1205: YES), an output reduction command for the fine adjustment generator 26C is issued (step 1205).

すなわち、この実施の形態では、子連系線6の潮流の大きさを監視し、これら子連系線6の潮流から対応する子マイクログリッド5内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が、対応する子マイクログリッド5の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子マイクログリッド5の電源装置26の発電量を制御している。   That is, in this embodiment, the magnitude of the tidal current of the child interconnection line 6 is monitored, the supply and demand imbalance amount in the corresponding child microgrid 5 is obtained from the tidal current of the child interconnection line 6, and this supply and demand imbalance is obtained. The power generation amount of the power supply device 26 of the corresponding child microgrid 5 is controlled so that the amount falls within a reference range determined by the frequency tolerance of the corresponding child microgrid 5.

図13は、微調整用発電機26Cの代わりに二次電池26Dを用いた場合の子マイクログリッド監視制御システム30における概略シーケンス図である。この概略シーケンスにおけるステップ1301乃至1303及びステップ1305の処理は、図12におけるステップ1201乃至1203及びステップ1205の処理と同じである。ステップ1304では、前段の判断結果(1303:YES)から周波数を上げる必要があり、二次電池26Dを放電させるべく制御する。一方、ステップ1306では、前段の判断結果(1305:YES)から周波数を下げる必要があり二次電池26Dを充電させるべく制御する。   FIG. 13 is a schematic sequence diagram in the child microgrid monitoring control system 30 when the secondary battery 26D is used instead of the fine adjustment generator 26C. The processing of steps 1301 to 1303 and step 1305 in this schematic sequence is the same as the processing of steps 1201 to 1203 and step 1205 in FIG. In step 1304, it is necessary to increase the frequency from the previous determination result (1303: YES), and control is performed to discharge the secondary battery 26D. On the other hand, in step 1306, it is necessary to lower the frequency from the previous determination result (1305: YES), and control is performed to charge the secondary battery 26D.

図14は、電源装置26として、微調整用発電機26Cと、二次電池26Dが混在した子マイクログリッド5における制御システム30の概略シーケンス図である。この概略シーケンスにおけるステップ1401乃至1403及び1405の処理も、図12におけるステップ1201乃至1203及びステップ1205の処理と同じである。ステップ1403では、需給アンバランス量と周波数下降側限界需給アンバランス量との比較を行う。すなわち、|需給アンバランス量|>|周波数下降側限界需給アンバランス量|の判定を行い、YESの場合は、需給アンバランス下降側超過分を配分機能44により二次電池26Dと微調整用発電機26Cに分担させる(ステップ1413)。すなわち、二次電池26Dの放電指令(ステップ1423)と、微調整用発電機26Cの出力増加指令を行う(ステップ1433)。通常、ゆっくりした周期で、微調整用発電機26Cの出力増加指令を行い、速い周期で、二次電池26Dの放電指令を行う。   FIG. 14 is a schematic sequence diagram of the control system 30 in the child microgrid 5 in which the fine adjustment generator 26 </ b> C and the secondary battery 26 </ b> D are mixed as the power supply device 26. The processing of steps 1401 to 1403 and 1405 in this schematic sequence is the same as the processing of steps 1201 to 1203 and step 1205 in FIG. In step 1403, the supply / demand imbalance amount is compared with the frequency lowering side limit supply / demand imbalance amount. That is, the determination of | supply / demand unbalance amount |> | frequency lowering side limit supply / demand unbalance amount | is made. The machine 26C is assigned (step 1413). That is, the secondary battery 26D discharge command (step 1423) and the fine adjustment generator 26C output increase command (step 1433). Usually, the output increase command of the fine adjustment generator 26C is issued at a slow cycle, and the discharge command of the secondary battery 26D is issued at a fast cycle.

これに対し、ステップ1403の判定結果がNOであれば、ステップ1405にて、需給アンバランス量と周波数上昇側限界需給アンバランス量との比較を行う。すなわち、|需給アンバランス量|>|周波数上昇側限界需給アンバランス量|の判定を行い、YESの場合は、需給アンバランス上昇側超過分を配分機能44により二次電池26Dと微調整用発電機26Cに分担させる(ステップ1415)。すなわち、二次電池26Dの充電指令(ステップ1425)と、微調整用発電機26Cの出力減少指令を行う(ステップ1435)。この場合も、ゆっくりした周期で、微調整用発電機26Cの出力減少指令を行い、速い周期で、二次電池26Dの充電指令を行う。   On the other hand, if the decision result in the step 1403 is NO, in a step 1405, the supply / demand unbalance amount is compared with the frequency increasing side limit supply / demand unbalance amount. That is, the determination of | supply / demand imbalance amount |> | frequency increase limit supply / demand imbalance amount | is made, and in the case of YES, the secondary battery 26D and the fine adjustment power generation by the distribution function 44 for the excess supply / demand imbalance increase side The machine 26C is assigned (step 1415). That is, a charge command for the secondary battery 26D (step 1425) and an output decrease command for the fine adjustment generator 26C are issued (step 1435). Also in this case, an output decrease command for the fine adjustment generator 26C is issued at a slow cycle, and a charge command for the secondary battery 26D is issued at a fast cycle.

このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド5の周波数耐量で決まる基準範囲を設け、子マイクログリッド間連系線潮流で示される需給アンバランス量を、基準範囲を超えないように制御するので、任意の複数の子マイクログリッド間連系線6を遮断しても、遮断された子マイクログリッド5は安全に独立系統化できる。また、前記実施の形態による需給アンバランス量を極力零にする制御に対し、基準範囲を超えないように制御するので、余裕を持たせた制御が可能となる。   Thus, according to the present embodiment, the reference range determined by the frequency tolerance of the child microgrid 5 is provided, and the supply and demand imbalance amount indicated by the interconnection flow between the child microgrids 5 does not exceed the reference range. Since it controls, even if it interrupts | blocks arbitrary arbitrary connection lines 6 between child microgrids, the interrupted child microgrid 5 can be safely made into an independent system. Further, since the control is performed so that the supply / demand imbalance amount is zero as much as possible according to the embodiment, the control is performed so as not to exceed the reference range.

この実施の形態では、対応する子連系線6の遮断を検出したときの制御について説明したが、このような場合に限定されず、常時、子マイクログリッド5内の需給アンバランスが基準範囲を越えないように制御してもよい。   In this embodiment, the control when the interruption of the corresponding child interconnection line 6 is detected has been described. However, the present invention is not limited to such a case, and the supply / demand imbalance in the child microgrid 5 always falls within the reference range. You may control so that it may not be exceeded.

図15は、子マイクログリッド5の電源装置26の一部として用いられる二次電池26Dの容量に余裕がある場合や、他に予備の二次電池26Dがある場合の概略シーケンス図である。この図15の概略シーケンスは、上述した図14の概略シーケンスに対し、ステップ1503とステップ1505における判断基準が異なるのみであり、他のステップにおける処理は図14と同じである。二次電池26Dは、前述したように、インバータ制御により瞬時に充放電制御することができる。したがって、子マイクログリッド間連系遮断器7の遮断直後に、容量に余裕のある二次電池26Dに、緊急充放電を行わせることができる。言い換えると、二次電池26Dの充電余裕量と放電余裕量の分だけ、周波数下降側限界需給アンバランス量及び周波数上昇側限界需給アンバランス量の範囲を拡大できることになる。   FIG. 15 is a schematic sequence diagram when the capacity of the secondary battery 26D used as a part of the power supply device 26 of the child microgrid 5 has a sufficient capacity, or when there is a spare secondary battery 26D. The schematic sequence of FIG. 15 differs from the schematic sequence of FIG. 14 described above only in the judgment criteria in step 1503 and step 1505, and the processing in the other steps is the same as in FIG. As described above, the secondary battery 26D can be instantaneously charged and discharged by inverter control. Therefore, immediately after the breaker 7 between the micro-microgrids is cut off, the secondary battery 26D having a sufficient capacity can be charged and discharged urgently. In other words, the range of the frequency decrease side limit supply and demand imbalance amount and the frequency increase side limit supply and demand unbalance amount can be expanded by the amount of the charge margin and discharge margin amount of the secondary battery 26D.

したがって、ステップ1503の判断式は、|需給アンバランス量|>|周波数下降側限界需給アンバランス量+二次電池充電余裕量|となり、ステップ1505の判断式は、|需給アンバランス量|>|周波数上昇側限界需給アンバランス量+二次電池放電余裕量|となる。そして、ステップ1503の判定結果がYESの場合、二次電池充電余裕量が加わった需給アンバランス下降側超過分を配分機能44により配分させ、二次電池26Dの放電指令と、微調整用発電機35の出力増加指令を行う。この場合、二次電池26Dに対しては速い周期で、二次電池充電余裕量を含む分担量の放電指令を行う。また、微調整用発電機26Cに対しては、ゆっくりした周期で出力増加指令を行う。   Therefore, the determination formula of step 1503 is | supply / demand imbalance amount |> | frequency lowering side limit supply / demand unbalance amount + secondary battery charge margin amount |, and the determination formula of step 1505 is | supply / demand imbalance amount |> | Frequency rising limit supply and demand imbalance amount + secondary battery discharge margin amount | If the determination result in step 1503 is YES, the supply / demand unbalance descending excess with the added secondary battery charging margin is distributed by the distribution function 44, and the secondary battery 26D discharge command and the fine adjustment generator Command 35 to increase output. In this case, the secondary battery 26D is given a discharge command for a shared amount including the secondary battery charging margin amount at a fast cycle. Further, an output increase command is issued at a slow cycle to the fine adjustment generator 26C.

これに対し、ステップ1503の判定結果がNOの場合、ステップ1505で判定を行い、その判定結果がYESの場合、二次電池放電余裕量が加わった需給アンバランス上昇側超過分を配分機能44により配分させ、二次電池26Dの充電指令と、微調整用発電機26Cの出力増加指令を行う。この場合、二次電池26Dに対しては速い周期で、二次電池放電余裕量を含む分担量の充電指令を行う。また、微調整用発電機26Cに対しては、ゆっくりした周期で出力減少指令を行う。   On the other hand, if the determination result in step 1503 is NO, the determination is made in step 1505. If the determination result is YES, the distribution function 44 uses the distribution function 44 to determine the supply / demand imbalance increase excess with the secondary battery discharge margin added. The secondary battery 26D charge command and the fine adjustment generator 26C output increase command are issued. In this case, the secondary battery 26D is instructed to charge the charge amount including the secondary battery discharge margin amount at a fast cycle. Further, an output reduction command is issued at a slow cycle to the fine adjustment generator 26C.

このように、本実施の形態によれば、二次電池26に充放電余裕量を持たせたので、さらに一層、余裕を持たせた制御が可能となる。   Thus, according to the present embodiment, since the secondary battery 26 is provided with a charge / discharge allowance, it is possible to perform control with a further allowance.

図16は、子マイクログリッド間連系遮断器7遮断後、これを検出して、発電機遮断または、負荷遮断を行った場合の周波数変動を示す図である。子マイクログリッド間連系遮断器7遮断前のマイクログリッド5における需給状態が、需給アンバランス量<0の場合、すなわち、発電量が超過の場合、遮断器7遮断後、周波数は上昇する。反対に、需給アンバランス量>0の場合、すなわち、負荷量が超過の場合、遮断器7遮断後、周波数は下降する。そこで、需給アンバランス量<0の場合は、適量の発電量を遮断すれば周波数は回復し、需給アンバランス量>0の場合は、適量の負荷量を遮断すれば周波数は回復する。   FIG. 16 is a diagram showing the frequency fluctuation when the generator breakage or the load breakage is performed after the breaker 7 between the micro-microgrids is cut off and detected. When the supply and demand state in the microgrid 5 before the inter-child microgrid interconnection breaker 7 is cut off is a supply-demand imbalance amount <0, that is, when the power generation amount is excessive, the frequency increases after the breaker 7 is cut off. On the contrary, when the supply and demand imbalance amount> 0, that is, when the load amount is excessive, the frequency decreases after the breaker 7 is cut off. Therefore, when the supply / demand unbalance amount <0, the frequency is recovered by cutting off an appropriate amount of power generation, and when the supply / demand unbalance amount> 0, the frequency is recovered by cutting off an appropriate load amount.

図16の例では、需給アンバランス量<0の場合、発電機遮断なしでは周波数上昇限界値40を超えるに対し、発電機遮断ありでは周波数上昇限界値40以内に周波数は収まっている。また、需給アンバランス量>0の場合、負荷遮断なしでは周波数下降限界値41を下廻るに対し、負荷遮断ありでは周波数下降限界値41以内に周波数は収まっている。   In the example of FIG. 16, when the supply and demand imbalance amount <0, the frequency increase limit value 40 is exceeded without the generator being cut off, whereas the frequency is within the frequency increase limit value 40 with the generator being cut off. Further, when the supply and demand imbalance amount> 0, the frequency falls below the frequency drop limit value 41 without load interruption, while the frequency falls within the frequency drop limit value 41 with load interruption.

このように、発電機遮断機能、負荷遮断機能があれば、需給アンバランス量の絶対値が大きくなっても、周波数上昇限界値40や、周波数下降限界値41を超えることなく安定に独立系統化が可能となる。   Thus, with the generator cutoff function and the load cutoff function, even if the absolute value of the supply and demand imbalance increases, the system can be stably independent without exceeding the frequency increase limit value 40 or the frequency decrease limit value 41. Is possible.

図17は、子マイクログリッド5にある緊急発電機・負荷遮断機能(以下、緊急遮断機能と呼ぶ)48を示す。この緊急遮断機能48は、図6で示した子マイクログリッド監視制御システム30における一つの機能として実現される。この緊急遮断機能48は、発電機26、負荷27、連系線6から、常時例えば、2〜3分周期で、子マイクログリッド間連系線潮流値、子マイクログリッド内負荷量、子マイクログリッド内発電量を入力する入力手段500を有する。子マイクログリッド間連系遮断器7が遮断されると、子マイクログリッド間連系線遮断信号が、子マイクログリッド間連系線遮断検知手段501に送られ、子マイクログリッド5が単独系統になったことが検知される。   FIG. 17 shows an emergency generator / load cutoff function (hereinafter referred to as an emergency cutoff function) 48 in the child microgrid 5. This emergency cutoff function 48 is realized as one function in the child microgrid monitoring control system 30 shown in FIG. The emergency shutoff function 48 is always connected to the power line 26 between the power generator 26, the load 27, and the interconnecting line 6, for example, in a cycle of 2 to 3 minutes, the power flow value between the child microgrids, the load in the child microgrid, and the child microgrid. An input unit 500 is provided for inputting the amount of generated power. When the child microgrid interconnection breaker 7 is cut off, the child microgrid interconnection line breaking signal is sent to the child microgrid interconnection line breaking detection means 501, and the child microgrid 5 becomes a single system. Is detected.

単独系統になった子マイクログリッド5内の周波数は、需給アンバランス状態に応じて上昇または下降する。子マイクログリッド5内の電源装置26が二次電池26Dを持っていれば、緊急電池制御手段502により、前述のように需給アンバランス状態に応じて充電または放電制御する。二次電池26の容量が小容量の場合、上記周波数変動を抑えきれず、周波数は限界値40または41を越えようとする。   The frequency in the child microgrid 5 that becomes a single system rises or falls according to the supply and demand imbalance state. If the power supply device 26 in the child microgrid 5 has the secondary battery 26D, the emergency battery control means 502 performs charge or discharge control according to the supply / demand imbalance state as described above. When the capacity of the secondary battery 26 is small, the frequency fluctuation cannot be suppressed and the frequency tends to exceed the limit value 40 or 41.

このとき、前記入力手段500により入力された前述の潮流値、負荷量、発電量から現状が負荷量超過か発電量超過かを判断できる。そして、負荷量超過の場合は、緊急負荷遮断手段503により、遮断前の子マイクログリッド間連系線潮流分、負荷を緊急遮断する。また、発電量超過の場合は、緊急発電機遮断手段504により、遮断前の子マイクログリッド間連系線潮流分の発電機を緊急遮断する。   At this time, it is possible to determine whether the current state is an excess load amount or an excess power generation amount from the tidal current value, the load amount, and the power generation amount input by the input unit 500. When the load amount is exceeded, the emergency load cutoff means 503 urgently cuts off the load on the interconnection line between the child microgrids before the cutoff and the load. When the amount of power generation is excessive, the emergency power generator shutoff means 504 emergency shuts off the power generator for the power line connected between the child microgrids before the power shutoff.

すなわち、本実施の形態では、電力負荷27としてその一部に負荷超過時に緊急遮断可能な負荷を設け、電源装置26としてその一部に発電量超過時に緊急遮断可能な発電設備を設けている。監視制御システム30により実現される監視制御手段は、他の子マイクログリッド5との子連系線6における子連系遮断器7の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線6の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランス状態が、発電量が多い場合は、電源装置26中の緊急遮断可能な発電機を遮断させ、負荷量が多い場合は、電力負荷27中の緊急遮断可能な負荷を緊急遮断させている。   In other words, in the present embodiment, a part of the power load 27 that can be urgently cut off when the load exceeds the load is provided, and a part of the power supply device 26 is provided with a power generation facility that can be urgently cut off when the amount of power generation is exceeded. The supervisory control means realized by the supervisory control system 30 has a function of monitoring the presence / absence of the interruption of the child interconnection breaker 7 in the child interconnection line 6 with the other child microgrid 5, and the corresponding child interconnection line 6 is detected, if the supply and demand imbalance state at that time is large in the amount of power generation, the generator capable of emergency shutoff in the power supply device 26 is shut off, and if the load amount is large, Loads that can be cut off urgently are cut off urgently.

このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド5が遮断された後の二次電池26Dの充放電制御に加え、緊急負荷遮断や緊急発電機遮断を行うことにより、より確実な制御が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, in addition to charge / discharge control of the secondary battery 26D after the child microgrid 5 is interrupted, more reliable control is performed by performing emergency load interruption and emergency generator interruption. Is possible.

次に、図18で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、マイクログリッド1の基本構成は図1と同じであるが、このマイクログリッド1を構成する複数の子マイクログリッド5に対して、共用の電源装置56を設けている。この共用電源装置56は、各子マイクログリッド5と遮断器8により接続可能に構成され、接続された子マイクログリッド5における需給アンバランス量に応じて発電量が制御されるように構成されている。この共用電源装置56としては、微調整用発電機56Cと充・放電制御可能な二次電池56Dとが用いられる。   Next, the embodiment shown in FIG. 18 will be described. In this embodiment, the basic configuration of the microgrid 1 is the same as that shown in FIG. 1, but a common power supply device 56 is provided for a plurality of child microgrids 5 constituting the microgrid 1. This shared power supply device 56 is configured to be connectable by each child microgrid 5 and the circuit breaker 8, and is configured such that the power generation amount is controlled in accordance with the supply / demand unbalance amount in the connected child microgrid 5. . As the shared power supply device 56, a fine adjustment generator 56C and a secondary battery 56D capable of charge / discharge control are used.

ここで、前述した各実施の形態は、マイクログリッド1を構成する各子マイクログリッド5毎に、それぞれの子マイクログリッド間連系線潮流を極力零にする、或いは所定範囲内に収めるように、それぞれ固有の電源装置26の二次電池26Dや、微調整用発電機26Cを制御していた。しかし、子マイクログリッド5内の電力負荷27のどのような負荷量急変時にも、子マイクログリッド間連系線潮流49を極力零にする、或いは所定範囲内に収めるように様に制御するためには、各子マイクログリッド5内の電源装置26内の微調整用発電機26Cや二次電池26Dの容量を、最大負荷量急変時を想定して大きくする必要がある。或いは、微調整用発電機26Cや二次電池26Dの最大負荷量急変時分の予備力を確保した運転が必要となる。また、微調整用発電機26Cや二次電池26Dを保守のために停止や、故障発生を考慮すると、予備の微調整用発電機26Cや二次電池26Dが必要となる。   Here, in each of the above-described embodiments, for each child microgrid 5 constituting the microgrid 1, each child microgrid interconnection line flow is set to zero as much as possible, or within a predetermined range. The secondary battery 26D of the power supply device 26 and the fine adjustment generator 26C are controlled. However, in order to control the power flow 27 in the child microgrid 5 so that the power flow 49 between the child microgrids is zero as much as possible or within a predetermined range at any sudden change in the load amount. Therefore, it is necessary to increase the capacity of the fine adjustment generator 26 </ b> C and the secondary battery 26 </ b> D in the power supply device 26 in each child microgrid 5 by assuming a maximum load amount sudden change. Or the operation which ensured the reserve for the time of the maximum load amount sudden change of the generator 26C for fine adjustment and the secondary battery 26D is needed. In addition, if the fine adjustment generator 26C and the secondary battery 26D are stopped for maintenance or the occurrence of a failure is taken into consideration, the reserve fine adjustment generator 26C and the secondary battery 26D are required.

しかし、一般的に、マイクログリッド1の、それぞれの子マイクログリッド5で負荷量急変が同時に起きることや、微調整用発電機26Cや二次電池26Dが同時に故障することは稀である。また、微調整用発電機26Cや二次電池26Dを保守のために停止する時期は、子マイクログリッド5毎にずらすことも可能である。これらを考慮すると、子マイクログリッド5毎に最大負荷量急変時を想定して微調整用発電機26Cや二次電池26Dの容量を大きくしたり、微調整用発電機26Cや二次電池26Dの最大負荷量急変時分の予備力を確保して運転したり、予備の微調整用発電機26Cや二次電池26Dを設置したりするよりは、各子マイクログリッド5に共用できる微調整用発電機や二次電池を設置し、必要な子マイクログリッド5に対して電力制御した方が経済的な場合がある。   However, in general, it is rare that a sudden change in the load amount occurs simultaneously in each child microgrid 5 of the microgrid 1 or that the fine adjustment generator 26C and the secondary battery 26D fail simultaneously. Further, the timing for stopping the fine adjustment generator 26C and the secondary battery 26D for maintenance can be shifted for each child microgrid 5. Considering these, the capacity of the fine adjustment generator 26C and the secondary battery 26D is increased assuming that the maximum load amount suddenly changes for each child microgrid 5, or the fine adjustment generator 26C and the secondary battery 26D Rather than operating with a reserve capacity for the maximum load sudden change, or installing a spare fine-tuning generator 26C or secondary battery 26D, fine-tuning power generation that can be shared by each child microgrid 5 It may be more economical to install a machine or a secondary battery and control the power for the necessary child microgrid 5.

そこで、図18で示したように、マイクログリッド1を構成する子マイクログリッド5のうち、例えば、マイクログリッド51,54,55に対する共用電源装置56を設ける。この共用電源装置56としては、共用二次電池56Dと共用微調整用発電機56Cとを設置している。   Therefore, as shown in FIG. 18, for example, a shared power supply device 56 is provided for the microgrids 51, 54, and 55 among the child microgrids 5 constituting the microgrid 1. As the shared power supply device 56, a shared secondary battery 56D and a shared fine tuning generator 56C are installed.

図18の例では、共用二次電池56Dと共用微調整用発電機56Cは、子マイクログリッド51に、遮断器8を介して接続されている。他の接続可能な子マイクログリッド54,55は、遮断器8が開いている(図示×印)ことにより共用電源装置56とは接続されていない。   In the example of FIG. 18, the shared secondary battery 56 </ b> D and the shared fine adjustment generator 56 </ b> C are connected to the child microgrid 51 via the circuit breaker 8. The other connectable child microgrids 54 and 55 are not connected to the shared power supply device 56 because the circuit breaker 8 is open (indicated by X in the drawing).

図19は、共用電源装置56と接続可能な子マイクログリッド51の制御システム30で実現される概略シーケンスを示している。この概略シーケンスにおけるステップ1901,1902及び1903の処理は、図8におけるステップ801,802及び803の処理と同じである。すなわち、連系線潮流量収集手段37により、子マイクログリッド間連系線潮流(この場合はP01とP12)の潮流量を収集する(ステップ1901)。需給アンバランス量計算手段38は、子マイクログリッド間連系線潮流P01とP12との和を計算する(ステップ1902)。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が正負いずれかを判断する(ステップ1903)。   FIG. 19 shows a schematic sequence realized by the control system 30 of the child microgrid 51 that can be connected to the shared power supply device 56. The processing of steps 1901, 1902 and 1903 in this schematic sequence is the same as the processing of steps 801, 802 and 803 in FIG. That is, the tidal flow of the interconnection line flow between the child microgrids (in this case, P01 and P12) is collected by the interconnection tidal flow collecting means 37 (step 1901). The supply / demand imbalance amount calculation means 38 calculates the sum of the inter-child microgrid interconnection currents P01 and P12 (step 1902). Then, it is determined whether the sum of the calculated power flows of the interconnection lines between the child microgrids, that is, the supply and demand imbalance amount is positive or negative (step 1903).

その結果、需給アンバランス量>0のときは、需給アンバランス分(電力不足分)を配分機能44により各電源装置に分担させる(1904)。すなわち、先ず、子マイクログリッド51内の電源装置26の二次電池26Dと微調整用発電機26Cに分担させるべく二次電池26Dに対する放電指令(ステップ1906)と、微調整用発電機26Cの出力増加指令(ステップ1907)を行う。そして、これらの分担によっても、供給電力が未だ不足する場合は、この不足分を共用電源56に分担させる。すなわち、共用二次電池56Dの放電指令(ステップ1907)、共用微調整用発電機56Cの出力増加指令(ステップ1908)を行う。   As a result, when the supply / demand imbalance amount> 0, the supply / demand imbalance (power shortage) is assigned to each power supply device by the distribution function 44 (1904). That is, first, a discharge command (step 1906) for the secondary battery 26D and the output of the fine adjustment generator 26C are assigned to the secondary battery 26D and the fine adjustment generator 26C of the power supply device 26 in the child microgrid 51. An increase command (step 1907) is issued. If the supply power is still insufficient due to these assignments, the shared power supply 56 is made to share the shortage. That is, a discharge command (step 1907) of the shared secondary battery 56D and an output increase command (step 1908) of the shared fine adjustment generator 56C are issued.

これに対し、需給アンバランス量<0のときは、需給アンバランス分(電力過剰分)を配分機能44により各電源装置に分担させる(ステップ1909)。すなわち、先ず、子マイクログリッド51内の電源装置26の二次電池26Dと微調整用発電機26Cに分担させるべく二次電池26Dに対する充電指令(ステップ1910)と、微調整用発電機26Cの出力減少指令(ステップ1911)を行う。そして、これらの分担によっても、供給電力過剰の場合は、この過剰分を共用電源56に分担させる。すなわち、共用二次電池56Dの充電指令(ステップ1912)、共用微調整用発電機56Cの出力減少指令(ステップ1913)を行う。   On the other hand, when the supply / demand imbalance amount <0, the supply / demand imbalance (power surplus) is allocated to each power supply device by the distribution function 44 (step 1909). That is, first, a charge command (step 1910) for the secondary battery 26D to be shared by the secondary battery 26D and the fine adjustment generator 26C of the power supply device 26 in the child microgrid 51, and the output of the fine adjustment generator 26C. A decrease command (step 1911) is issued. In addition, even if these shares are shared, if the supply power is excessive, the excess is shared by the shared power supply 56. That is, a charge command for the shared secondary battery 56D (step 1912) and an output reduction command for the common fine adjustment generator 56C (step 1913) are issued.

このように、本実施の形態によれば、共用二次電池56Dや共用微調整用発電機56Cを設け、これらの充放電指令や発電機出力の増加・減少指令を行うことにより、より経済的で、より柔軟に、需給アンバランス量が極力ゼロとなるような制御が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the shared secondary battery 56D and the shared fine-tuning generator 56C are provided, and these charge / discharge commands and generator output increase / decrease commands are executed, thereby making it more economical. Thus, it is possible to control the supply and demand imbalance amount to be as zero as possible.

上記実施の形態では、需給アンバランス量を0と比較し、需給アンバランス量が極力ゼロとなるように、共用電源装置56を含めて制御しているが、図14で説明した実施の形態のように、需給アンバランス量が所定の基準範囲内に収まるように、共用電源装置56を含めて制御してもよい。   In the above embodiment, the supply and demand imbalance amount is compared with 0, and the common power supply device 56 is controlled so that the supply and demand imbalance amount becomes zero as much as possible. However, in the embodiment described with reference to FIG. As described above, the common power supply device 56 may be controlled so that the supply and demand imbalance amount falls within a predetermined reference range.

すなわち、図14の実施の形態では、ステップ1403で需給アンバランス量と周波数下降側限界需給アンバランス量との比較を行い、|需給アンバランス量|>|周波数下降側限界需給アンバランス量|がYESの場合(電力不足の場合)は、需給アンバランス下降側超過分を配分機能44により二次電池26Dと微調整用発電機26Cに分担させる(ステップ1413)。すなわち、二次電池26Dの放電指令(ステップ1423)と、微調整用発電機26Cの出力増加指令(ステップ1433)を行っているが、これらの処理によっても需給アンバランス量が基準範囲に入らない場合は、不足電力分を共用電源装置56に分担させるべく、共用二次電池56Dの放電指令、共用微調整用発電機56Cの出力増加指令を行う。   That is, in the embodiment of FIG. 14, in step 1403, the supply / demand imbalance amount is compared with the frequency-decreasing limit supply-demand imbalance amount, and | demand-supply imbalance amount |> | frequency-decreasing limit supply-demand imbalance amount | In the case of YES (in the case of power shortage), the excess of the supply / demand imbalance descending side is shared by the distribution function 44 to the secondary battery 26D and the fine adjustment generator 26C (step 1413). That is, although the discharge command (step 1423) of the secondary battery 26D and the output increase command (step 1433) of the fine adjustment generator 26C are issued, the supply and demand imbalance amount does not fall within the reference range even by these processes. In this case, in order to share the insufficient power to the shared power supply device 56, a discharge command for the shared secondary battery 56D and an output increase command for the shared fine adjustment generator 56C are issued.

これに対し、ステップ1403の判定結果で、|需給アンバランス量|>|周波数下降側限界需給アンバランス量|がNOであれば、ステップ1405にて、|需給アンバランス量|>|周波数上昇側限界需給アンバランス量|の判定を行う。その結果、YESの場合(電力過剰の場合)は、需給アンバランス上昇側超過分を配分機能44により二次電池26Dと微調整用発電機26Cに分担させる(ステップ1415)。すなわち、二次電池26Dの充電指令(ステップ1425)と、微調整用発電機26Cの出力減少指令(ステップ1435)を行っているが、これらの処理によっても需給アンバランス量が基準範囲に入らない場合は、過剰電力分を共用電源装置56に分担させるべく、共用二次電池56Dの充電指令、共用微調整用発電機56Cの出力減少指令を行う。   On the other hand, if the determination result of step 1403 indicates that | supply / demand unbalance amount |> | frequency lowering side limit supply / demand unbalance amount | is NO, in step 1405, | supply / demand unbalance amount |> | frequency increasing side. The marginal supply and demand imbalance amount | is determined. As a result, in the case of YES (in the case of excess power), the excess of the supply / demand imbalance increase side is assigned to the secondary battery 26D and the fine adjustment generator 26C by the distribution function 44 (step 1415). That is, although the charge command (step 1425) of the secondary battery 26D and the output decrease command (step 1435) of the fine adjustment generator 26C are performed, the supply and demand imbalance amount does not fall within the reference range even by these processes. In this case, in order to share the excess power to the shared power supply device 56, a charge command for the shared secondary battery 56D and an output decrease command for the shared fine adjustment generator 56C are issued.

このように、本実施の形態によれば、共用二次電池56Dや共用微調整用発電機56Cを設け、これらの充放電指令や発電機出力の増加・減少指令を行うことにより、より経済的で、より柔軟に、需給アンバランス量を基準範囲内に制御することができる。   As described above, according to the present embodiment, the shared secondary battery 56D and the shared fine-tuning generator 56C are provided, and these charge / discharge commands and generator output increase / decrease commands are executed, thereby making it more economical. Thus, the supply and demand imbalance amount can be controlled more flexibly within the reference range.

次に、図20で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、共用電源装置56として二次電池56Dを用いている。この場合、常時は、遮断器8を開いて(図示×印)、共用二次電池56Dを待機させている。そして、子マイクログリッド間連系線6の子マイクログリッド間連系遮断器7が遮断され、ある子マイクログリッド5が独立系統となったとき、この状況を、対応する子マイクログリッド間連系遮断器7の遮断情報により検知する。そして、共用二次電池56Dを独立系統となった子マイクログリッド5に接続し、共用二次電池56Dの緊急放電または、緊急充電を行う。   Next, the embodiment shown in FIG. 20 will be described. In this embodiment, a secondary battery 56 </ b> D is used as the shared power supply device 56. In this case, normally, the circuit breaker 8 is opened (indicated by X in the figure), and the shared secondary battery 56D is on standby. When the child microgrid interconnection breaker 7 of the child microgrid interconnection line 6 is cut off and a child microgrid 5 becomes an independent system, this situation is cut off. Detected by the shutoff information of the device 7. Then, the shared secondary battery 56D is connected to the child microgrid 5 that is an independent system, and the shared secondary battery 56D is urgently discharged or charged.

図21は、上述した、ある子マイクログリッド5が独立系統となったとき、これを検出し、共用二次電池56Dの緊急放電または、緊急充電を行うまでの処理を概略シーケンスで示している。図21において、例えば、子マイクログリッド54の制御システム30では、その連系線潮流量収集手段37により、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45の潮流量を収集する(ステップ2101)。需給アンバランス量計算手段38は、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45との和、すなわち、需給アンバランス量を計算する(ステップ2102)。   FIG. 21 shows a schematic sequence of processing from when a certain child microgrid 5 becomes an independent system, until this is detected and emergency discharge or emergency charging of the shared secondary battery 56D is performed. In FIG. 21, for example, in the control system 30 of the child microgrid 54, the tidal flow rates of the inter-microgrid interconnection line flows P24 and P45 are collected by the interconnection line tidal flow collecting means 37 (step 2101). The supply / demand imbalance amount calculation means 38 calculates the sum of the inter-micro-grid interconnection currents P24 and P45, that is, the supply / demand imbalance amount (step 2102).

子マイクログリッド間連系線6(この場合、624,645)の遮断器7(この場合、724,745)が遮断されたことを検知すると(ステップ2103:YES)、需給アンバランス量が正か負かを判断する(ステップ2104)。その結果、需給アンバランス量>0のとき(電力不足の場合)は、配分機能44により各電源装置に不足電力を分担させる(ステップ2105)。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド54の電源装置26の二次電池26Dに対する放電指令を行う(ステップ2106)とともに、共用二次電池56Dへの線路に設けられた遮断器8を投入して共用二次電池56Dを接続する(ステップ2107)。そして、接続された共用二次電池56Dに対する放電指令を行う(ステップ2108)。二次電池26Dと共用二次電池56Dとの放電分担比は、それらの放電容量から配分機能44により決定する。   If it is detected that the circuit breaker 7 (in this case, 724, 745) of the interconnection line 6 between the child microgrids (in this case, 624, 645) is cut off (step 2103: YES), is the supply-demand unbalance amount positive? It is determined whether it is negative (step 2104). As a result, when the supply and demand imbalance amount> 0 (in the case of power shortage), the distribution function 44 causes each power supply device to share the power shortage (step 2105). That is, first, a discharge command is given to the secondary battery 26D of the power supply device 26 of the disconnected child microgrid 54 (step 2106), and the circuit breaker 8 provided on the line to the shared secondary battery 56D is turned on. The shared secondary battery 56D is connected (step 2107). Then, a discharge command is issued to the connected shared secondary battery 56D (step 2108). The distribution ratio of the secondary battery 26D and the shared secondary battery 56D is determined by the distribution function 44 based on their discharge capacity.

これに対し、需給アンバランス量<0のとき(電力過剰の場合)は、配分機能44により各電源装置に過剰電力を分担させる(ステップ2109)。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド54の電源装置26の二次電池26Dに対する充電指令を行う(ステップ2110)とともに、共用二次電池56Dへの線路に設けられた遮断器8を投入して共用二次電池56Dを接続する(ステップ2111)。そして、接続された共用二次電池56Dに対する充電指令を行う(ステップ2112)。二次電池26Dと共用二次電池56Dとの充電分担比は、それらの充電容量から配分機能44により決定する。   On the other hand, when the supply and demand imbalance amount <0 (in the case of excess power), the distribution function 44 causes each power supply device to share excess power (step 2109). That is, first, a charge command is given to the secondary battery 26D of the power supply device 26 of the interrupted child microgrid 54 (step 2110), and the circuit breaker 8 provided on the line to the shared secondary battery 56D is turned on. The shared secondary battery 56D is connected (step 2111). Then, a charge command is issued to the connected shared secondary battery 56D (step 2112). The charge sharing ratio between the secondary battery 26D and the shared secondary battery 56D is determined by the distribution function 44 based on their charge capacity.

このように、本実施の形態によれば、共用二次電池56Dを設け、子マイクログリッド5が遮断されたとき、これを検知し、共有二次電池56による緊急二次電池充放電を行うことにより、より確実、より柔軟な制御を可能とする。   As described above, according to the present embodiment, the shared secondary battery 56D is provided, and when the child microgrid 5 is shut off, this is detected and the emergency secondary battery is charged and discharged by the shared secondary battery 56. This enables more reliable and more flexible control.

上記実施の形態では、子マイクログリッド5が独立系統となったとき、これを検出して、共用二次電池56Dの緊急放電または、緊急充電を行ったが、これに加え、緊急負荷遮断及び緊急発電機遮断を行ってもよい。   In the above embodiment, when the child microgrid 5 becomes an independent system, this is detected, and the common secondary battery 56D is urgently discharged or urgently charged. You may cut off the generator.

図22は、子マイクログリッド5が独立系統となったとき、これを検出し、共用二次電池56の緊急放電または緊急充電を行った後、必要に応じて緊急負荷遮断または緊急発電機遮断を行うまでの処理を示す概略シーケンス図である。   In FIG. 22, when the child microgrid 5 becomes an independent system, this is detected, and after the emergency discharge or the emergency charging of the shared secondary battery 56 is performed, the emergency load shutdown or the emergency generator shutdown is performed as necessary. It is a schematic sequence diagram which shows the process until it performs.

この実施の形態では、図17で説明した入力手段500と同じ入力手段500を有し、発電機26、負荷26、連系線6から、常時、例えば、2〜3分周期で、子マイクログリッド間連系線潮流値、子マイクログリッド内負荷量、子マイクログリッド内発電量を入力する(ステップ2201)。   In this embodiment, the input unit 500 is the same as the input unit 500 described with reference to FIG. The interconnection line power flow value, the load amount in the child microgrid, and the power generation amount in the child microgrid are input (step 2201).

ここで、例えば、子マイクログリッド54を例にとって説明すると、その制御システム30では、前記入力手段500により入力した、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45とを用いて、需給アンバランス量計算手段38により、子マイクログリッド間連系線潮流P24とP45との和、すなわち、需給アンバランス量を計算する(ステップ2202)。   Here, for example, the child microgrid 54 will be described as an example. In the control system 30, the supply / demand imbalance amount calculation is performed using the inter-child microgrid interconnection currents P 24 and P 45 input by the input unit 500. The means 38 calculates the sum of the inter-microgrid interconnection line flows P24 and P45, that is, the supply and demand imbalance amount (step 2202).

子マイクログリッド間連系線6(この場合、624,645)の遮断器7(の場合、724,745)が遮断されたことを検知すると(ステップ2203:YES)、需給アンバランス量が正か負かを判断する(ステップ2204)。その結果、需給アンバランス量>0のとき(電力不足の場合)は、配分機能44により不足電力を分担させる(ステップ2205)。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド54の電源装置26の二次電池26Dに対する放電指令を行う(ステップ2206)とともに、共用二次電池56Dへの線路に設けられた遮断器8を投入して共用二次電池56Dを接続する(ステップ2207)。そして、接続された共用二次電池56Dに対する放電指令を行う(ステップ2208)。これら二次電池26D及び共用二次電池56Dの放電分担比は、それらの放電容量から配分機能44により決定する。さらに、これら二次電池26Dと共用二次電池56Dの緊急放電によっても需給アンバランス状態が解消しない場合は、緊急負荷遮断手段503により、負荷を緊急遮断する(ステップ2209)。   If it is detected that the circuit breaker 7 (in this case, 724, 745) of the interconnection line 6 (in this case, 624, 645) between the child microgrids is disconnected (step 2203: YES), is the supply-demand imbalance amount positive? It is determined whether it is negative (step 2204). As a result, when the supply and demand imbalance amount> 0 (in the case of power shortage), the distribution function 44 shares the power shortage (step 2205). That is, first, a discharge command is given to the secondary battery 26D of the power supply device 26 of the disconnected child microgrid 54 (step 2206), and the circuit breaker 8 provided on the line to the shared secondary battery 56D is turned on. The shared secondary battery 56D is connected (step 2207). Then, a discharge command is issued to the connected shared secondary battery 56D (step 2208). The discharge sharing ratio of the secondary battery 26D and the shared secondary battery 56D is determined by the distribution function 44 from their discharge capacities. Further, when the supply and demand imbalance state is not eliminated even by the emergency discharge of the secondary battery 26D and the shared secondary battery 56D, the emergency load cutoff means 503 cuts off the load urgently (step 2209).

これに対し、需給アンバランス量<0のとき(電力過剰の場合)は、配分機能44により過剰電力を分担させる(ステップ2210)。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド54の電源装置26の二次電池26Dに対する充電指令を行う(ステップ2211)とともに、共用二次電池56Dへの線路に設けられた遮断器8を投入して共用二次電池56Dを接続する(ステップ2212)。そして、接続された共用二次電池56Dに対する充電指令を行う(ステップ2213)。これら二次電池26Dと共用二次電池56Dとの充電分担比は、それらの充電容量から配分機能44により決定する。さらに、これら二次電池26Dと共用二次電池56Dの緊急充電によっても需給アンバランス状態が解消しない場合は、緊急発電機遮断手段504により、発電機を緊急遮断する(ステップ2214)。 On the other hand, when the supply and demand imbalance amount <0 (in the case of excess power), the distribution function 44 shares the excess power (step 2210). That is, first, a charge command is given to the secondary battery 26D of the power supply device 26 of the disconnected child microgrid 54 (step 2211), and the circuit breaker 8 provided on the line to the shared secondary battery 56D is turned on. The shared secondary battery 56D is connected (step 2212). Then, a charge command is issued for the connected shared secondary battery 56D (step 2213). The charge sharing ratio between the secondary battery 26D and the shared secondary battery 56D is determined by the distribution function 44 based on their charge capacity. Further, when the supply and demand imbalance state is not resolved even by the emergency charging of the secondary battery 26D and the shared secondary battery 56D, the generator is urgently shut down by the emergency generator shutting means 504 (step 2214).

このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド5が遮断されたとき、これを検知し、共有二次電池56による緊急二次電池充放電を行うことに加え、更に、負荷遮断や発電機遮断の機能を設けたことにより、より確実、より柔軟な制御を可能とする。   Thus, according to the present embodiment, when the child microgrid 5 is interrupted, this is detected, and in addition to performing the emergency secondary battery charging / discharging by the shared secondary battery 56, By providing the function of shutting off the generator, more reliable and flexible control is possible.

本発明による電力系統連系システムの一実施の形態を示す概念系統図である。1 is a conceptual system diagram showing an embodiment of a power grid interconnection system according to the present invention. 図1で示した電力系統の各連系線遮断器を全て遮断した状態を示す概念系統図である。It is a conceptual system diagram which shows the state which interrupted | blocked all the connection line circuit breakers of the electric power system shown in FIG. 図1で示した電力系統の基幹系統との連系線及び小規模電力系統側の、主幹系統との2箇所の連系線遮断器を遮断した状態を示す概念系統図である。FIG. 2 is a conceptual system diagram illustrating a state in which two connection line breakers with a main system on the side of a power system shown in FIG. 1 and a main system on the small power system side are cut off. 図1で示した電力系統の基幹系統との連系線及び小規模電力系統側の、各子連系線2箇所を遮断して小規模電力系統内を故障電力系統による2つのグループに分離した状態を示す概念系統図である。In the power system shown in Fig. 1, the small power system is separated into two groups by the fault power system by cutting off the two interconnected lines on the side of the power system and the small power system. It is a conceptual system diagram which shows a state. 図1で示した電力系統の基幹系統との連系線遮断器を遮断した状態を示す概念系統図である。It is a conceptual system diagram which shows the state which interrupted | blocked the interconnection line breaker with the main | strain system of the electric power system shown in FIG. 図1における1つの子小規模電力系統の構成を説明する概念構成図である。FIG. 2 is a conceptual configuration diagram illustrating a configuration of one small-scale power system in FIG. 1. 図6で示した電源装置の各種発電機による負荷分担状態を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the load sharing state by the various generators of the power supply device shown in FIG. 図6で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence for making the supply-and-demand imbalance in the child small-scale power system shown in FIG. 6 zero. 図7で示した微調整用発電機に変わって二次電池の充放電により需要アンバランスを吸収する状態を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the state which changes to the generator for fine adjustment shown in FIG. 7, and absorbs a demand imbalance by charging / discharging of a secondary battery. 図6で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、二次電池を用いて極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence for making the supply-and-demand imbalance in the child small-scale electric power system shown in FIG. 6 as zero as possible using a secondary battery. 図6で示した子小規模電力系統において子マイクログリッド間連系遮断器を遮断した時の需給アンバランスと周波数変動との関係を説明する特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram for explaining a relationship between supply and demand imbalance and frequency fluctuation when the child microgrid interconnection breaker is cut off in the child small-scale power system shown in FIG. 6. 図6で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、微調整用発電機により所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence for keeping the supply-and-demand imbalance in the sub small-scale electric power system shown in FIG. 6 in the predetermined range by the generator for fine adjustment. 図6で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、二次電池の充放電により所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence for keeping the supply-and-demand imbalance in the sub small-scale electric power system shown in FIG. 6 in the predetermined range by charging / discharging of a secondary battery. 図6で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、二次電池の充放電と微調整用発電機とにより所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a control sequence for keeping supply and demand imbalance in the child small-scale power system shown in FIG. 6 within a predetermined range by charging and discharging a secondary battery and a fine adjustment generator. 図6で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、余裕量を持たせた二次電池の充放電と微調整用発電機とにより所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a control sequence for keeping the supply and demand imbalance in the child small-scale power system shown in FIG. 6 within a predetermined range by charging and discharging a secondary battery with a margin and a fine adjustment generator. 図6で示した子小規模電力系統において子マイクログリッド間連系遮断器を遮断した時の需給アンバランスと周波数変動との関係及び緊急発電機/負荷遮断を行った場合の周波数の変化を説明する特性図である。Explains the relationship between supply and demand imbalance and frequency fluctuation when the breaker between micro-microgrids is cut off in the child small-scale power system shown in FIG. 6, and changes in frequency when emergency generator / load interruption is performed FIG. 本発明で用いる緊急発電機/負荷遮断機能を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the emergency generator / load cutoff function used by this invention. 図1で示した複数の子小規模電力系統に対して、共用の電源装置(二次電池、微調整用発電機)を用いた場合を説明する概念系統図である。It is a conceptual system diagram explaining the case where a common power supply device (secondary battery, fine adjustment generator) is used for a plurality of small-scale power systems shown in FIG. 図18の共用電源装置を用いて子小規模電力系統の需給アンバランスを極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence for making the supply-and-demand imbalance of a child small-scale power system zero as much as possible using the shared power supply device of FIG. 図1で示した複数の子小規模電力系統に対して、共用の電源装置(二次電池)を用いた場合を説明する概念系統図である。It is a conceptual system diagram explaining the case where a common power supply device (secondary battery) is used for a plurality of small-scale power systems shown in FIG. 図20の共用二次電池を用いて子小規模電力系統の需給アンバランスを極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence for making the supply-and-demand imbalance of a child small-scale power system zero as much as possible using the shared secondary battery of FIG. 図20で示した電力系統において、子マイクログリッド間連系遮断器を遮断した時の、ある子小規模電力系統における需給アンバランスを共用二次電池の充放電制御及び緊急発電機/負荷遮断制御により所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。In the power system shown in FIG. 20, the secondary battery charge / discharge control and emergency generator / load cut-off control are performed for the supply and demand imbalance in a certain small-scale power system when the power breaker between the child microgrids is cut off. It is a flowchart showing the control sequence for falling in a predetermined range.

符号の説明Explanation of symbols

1 小規模電力系統(マイクログリッド)
2 基幹系統
3 連系線
4 連系線遮断器
5 子小規模電力系統(子マイクログリッド)
6 子小規模電力系統間連系線
7 子小規模電力系統間連系遮断器
26 電源装置
26C 微調整用発電機
26D 二次電池
30 監視制御手段を機能として有する監視制御システム
48 緊急遮断機能
56 共用電源装置
56C 共用微調整用発電機
56D 共用二次電池
1 Small power system (microgrid)
2 Core system 3 Interconnection line 4 Interconnection line breaker 5 Child small-scale power system (child microgrid)
6 Small-scale power system interconnection line 7 Small-scale power system interconnection circuit breaker 26 Power supply device 26C Fine adjustment generator 26D Secondary battery 30 Monitoring control system having monitoring control means as function 48 Emergency cut-off function 56 Common power supply 56C Common fine-tuning generator 56D Common secondary battery

Claims (8)

基幹電力系統と、この基幹電力系統と基幹連系線により連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により直列に連系され、かつこの直列連系された複数の子小規模電力系統のうち両端に位置する子小規模電力系統が、前記基幹連系線との連系点に接続している電力系統連系システムであって、
前記各子小規模電力系統に設けられ、前記子連系線の潮流の大きさを監視し、これら子連系線の潮流から対応する子小規模電力系統内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が極力ゼロになるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御する監視制御手段を備えたことを特徴とする電力系統連系システム。
A main power system and a small-scale power system interconnected by the main power system and a main interconnection line, and the small-scale power system includes a plurality of children each having a power load and a power supply device for the power load. Small-scale power systems are connected in series with each other through a child interconnection line , and the child small-scale power systems located at both ends of the plurality of child small-scale power systems connected in series are connected to the main interconnection line. A power grid interconnection system connected to a connection point with
Provided in each of the child small-scale power systems, monitoring the magnitude of the power flow of the child interconnection lines, and obtaining the supply and demand imbalance amount in the corresponding child small-scale power system from the power flow of these child interconnection lines, Power comprising a monitoring control means for controlling either or both of the power load amount and the power generation amount of the power supply device corresponding to the supply and demand imbalance amount as much as possible to be zero Grid interconnection system.
基幹電力系統と、この基幹電力系統と基幹連系線により連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により直列に連系され、かつこの直列連系された複数の子小規模電力系統のうち両端に位置する子小規模電力系統が、前記基幹連系線との連系点に接続している電力系統連系システムであって、
前記各子小規模電力系統に設けられ、前記子連系線の潮流の大きさを監視し、これら子連系線の潮流から対応する子小規模電力系統内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が、対応する子小規模電力系統の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御する監視制御手段を備えたことを特徴とする電力系統連系システム。
A main power system and a small-scale power system interconnected by the main power system and a main interconnection line, and the small-scale power system includes a plurality of children each having a power load and a power supply device for the power load. Small-scale power systems are connected in series with each other through a child interconnection line , and the child small-scale power systems located at both ends of the plurality of child small-scale power systems connected in series are connected to the main interconnection line. A power grid interconnection system connected to a connection point with
Provided in each of the child small-scale power systems, monitoring the magnitude of the power flow of the child interconnection lines, and obtaining the supply and demand imbalance amount in the corresponding child small-scale power system from the power flow of these child interconnection lines, Either or both of the power load amount and the power generation amount of the power supply device corresponding to the sub-small power system so that the supply and demand imbalance amount is within a reference range determined by the frequency tolerance of the corresponding sub-small power system. A power grid interconnection system comprising monitoring control means for controlling the power.
電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電力系統連系システム。   A secondary battery that can be charged / discharged is used as a part of the power supply, and the monitoring control means controls charging of the secondary battery when the supply / demand imbalance exceeds the amount of power generation, and the secondary battery when the load is excessive. The power system interconnection system according to claim 1, wherein the secondary battery is controlled to be discharged. 電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電力系統連系システム。   As a power supply device, a chargeable / dischargeable secondary battery is used as a part thereof, and the monitoring control means has a function of monitoring the presence / absence of interruption of the child interconnection line with another child small-scale power system, and corresponds. When the disconnection of the child interconnection is detected, the supply / demand imbalance at that time is controlled to charge the secondary battery if the power generation amount is excessive, and the secondary battery is discharge controlled if the load is excessive. The power grid interconnection system according to claim 1 or 2. 電力負荷として、その一部に負荷量超過時に緊急遮断可能な負荷を設け、電源装置として、その一部に発電量超過時に緊急遮断可能な発電機を設け、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は前記緊急遮断可能な発電設備を遮断させ、負荷量超過の場合は前記緊急遮断可能な負荷を緊急遮断させる緊急遮断機能を有することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4のいずれかに記載の電力系統連系システム。   As part of the power load, a load that can be cut off urgently when the load exceeds the load is provided, and as a power supply unit, a generator that can be cut off urgently when the amount of generated power is exceeded is provided. It has a function to monitor the presence or absence of the interruption of the child interconnection line with the scale power system, and if the interruption of the corresponding child interconnection line is detected, the emergency interruption can be performed if the supply and demand imbalance at that time exceeds the power generation amount 5. An emergency shut-off function for shutting off a power generation facility and emergency shutting off the load capable of being shut off in an emergency when the load is exceeded. Power system interconnection system. 小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて発電量が制御される共用の電源装置を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の電力系統連系システム。   A common power supply device that is configured to be connectable to a plurality of sub-small power systems that make up a small-scale power system, and whose power generation is controlled according to the supply and demand imbalance of the connected sub-small power systems. The power grid interconnection system according to claim 1, wherein the power grid interconnection system is provided. 共用の電源装置の一部に充・放電可能な二次電池が用いられ、この二次電池は、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて、充・放電制御されることを特徴とする請求項6に記載の電力系統連系システム。   A secondary battery that can be charged / discharged is used as part of the shared power supply, and this secondary battery is subject to charge / discharge control according to the supply / demand imbalance of the connected small-scale power system. The power grid interconnection system according to claim 6, wherein the system is a power grid interconnection system. 小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて充・放電制御される共用の二次電池を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の電力系統連系システム。   Shared secondary battery that is configured to be connectable to multiple small-scale power systems that make up a small-scale power system, and that is charged and discharged according to the supply and demand imbalance of the connected small-scale power systems. The power grid interconnection system according to any one of claims 1 to 5, characterized by comprising:
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