JP5099237B2 - Power stabilization system, power stabilization control program, and power stabilization control method - Google Patents

Power stabilization system, power stabilization control program, and power stabilization control method Download PDF

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Description

本発明は、電力安定化技術に関し、たとえば、電力貯蔵装置を用いて分散型電源の出力変動を抑制する電力安定化技術等に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a power stabilization technique, for example, a technique effective when applied to a power stabilization technique or the like that suppresses output fluctuations of a distributed power source using a power storage device.

近年、風力や太陽光など自然エネルギーを利用した風力発電機や太陽電池、潮力発電機、等の分散型電源の商用電力系統への連系が増加している。しかし、自然エネルギーを利用した分散型電源は、風速などの自然条件に応じて時々刻々と出力が変動するため、特に僻地や離島などの弱い電力系統では系統の周波数や電圧の変動が生じ、系統の運用上で問題となる場合がある。   In recent years, there has been an increase in the interconnection of commercial power systems to distributed power sources such as wind power generators, solar cells, tidal power generators, etc. that use natural energy such as wind power and solar power. However, since the output of a distributed power source using natural energy fluctuates momentarily according to natural conditions such as wind speed, the frequency and voltage of the system may fluctuate, especially in weak power systems such as remote areas and remote islands. May become a problem in the operation of.

また、将来、特定地域内での電力の供給を行うための小規模な配電網であるマイクログリッドの導入を進めることが考えられる。このマイクログリッドでは、自然エネルギーを利用した分散型電源の出力変動や、需要化設備の電力需要変動により、需給アンバランスが生じ、連系点の潮流が時々刻々と変化する。   In the future, it may be possible to promote the introduction of a microgrid, which is a small-scale distribution network for supplying power in a specific area. In this microgrid, output fluctuations of distributed power sources using natural energy and power demand fluctuations of demanding equipment cause a supply-demand imbalance, and the tidal current at the interconnection point changes from moment to moment.

このため、連系点電力制御を行い、連系点潮流を事前計画値にあわせてできるだけ一定とし、商用系統に悪影響を与えない運用が求められる。しかし、ガスタービン等の制御可能な分散型電源には負荷追従性に限界があり、速い潮流変動は抑制できないという問題がある。   For this reason, the connection point power control is performed, the connection point power flow is made as constant as possible according to the pre-planned value, and an operation that does not adversely affect the commercial system is required. However, a controllable distributed power source such as a gas turbine has a limit in load followability, and there is a problem that fast tidal current fluctuation cannot be suppressed.

そこで、従来から、フライホイールや二次電池などの電力貯蔵装置を用いて、電力の吸収または放出を行うことにより、出力変動、負荷変動、潮流変動等の電力変動分を補償するシステムが開発されている。例えば、風力発電機の出力変動補償を行う場合、風力発電機の発電出力が増加した場合には、電力貯蔵装置の電力放出を減少または電力吸収を増大させ、風力発電機の発電出力が減少した場合には、電力貯蔵装置の電力吸収を減少または電力放出を増大させることにより、風力発電機と電力貯蔵装置の連系点の電力変動を補償することができる。   Therefore, a system has been developed that compensates for power fluctuations such as output fluctuations, load fluctuations, power fluctuations, etc. by absorbing or releasing power using a power storage device such as a flywheel or a secondary battery. ing. For example, when compensating for fluctuations in the output of a wind power generator, if the power output of the wind power generator increases, the power output of the power storage device decreases or power absorption increases, and the power output of the wind power generator decreases. In some cases, power fluctuations at the interconnection point between the wind power generator and the power storage device can be compensated by reducing the power absorption of the power storage device or increasing the power release.

ただし、電力貯蔵装置や電力変換器では充放電の際に損失が発生するため、そのままでは電力貯蔵装置に蓄えられる平均的な貯蔵電力量は徐々に減少し、終には貯蔵電力量の下限値に至り電力変動補償効果が得られなくなる。   However, since a loss occurs during charging / discharging in the power storage device or power converter, the average stored power amount stored in the power storage device gradually decreases as it is, and finally the lower limit value of the stored power amount As a result, the power fluctuation compensation effect cannot be obtained.

同様に有効電力変動量の平均値が電力貯蔵装置に充電する方向に偏っていた場合、そのままでは電力貯蔵装置に蓄えられる平均的な貯蔵電力量は徐々に増加し、終には貯蔵電力量の上限値に至り電力変動補償効果が得られなくなる。   Similarly, if the average value of the active power fluctuation amount is biased in the direction of charging the power storage device, the average stored power amount stored in the power storage device gradually increases as it is, and finally the stored power amount The upper limit is reached and the power fluctuation compensation effect cannot be obtained.

そこで、電力貯蔵装置の充放電量の平均的な偏りを補正し、貯蔵電力量が長期的に上限値および/または下限値で張り付いてしまう状態を防止するための、各種制御方式が提案されている。   Therefore, various control methods have been proposed to correct the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device and prevent the stored power amount from sticking to the upper limit and / or lower limit over the long term. ing.

電力貯蔵装置としてフライホイールを用いる例として特許文献1、二次電池を用いる例として非特許文献1等が挙げられる。
特許文献1では、フライホイールの制御装置において、フライホイールの回転速度(貯蔵電力量に相当)と目標回転速度(回転速度上限値と下限値の間に設定)との差異に基づいて回転速度が目標回転速度に近づくよう、フライホイールへの出力指令値に補正信号を加算することにより、フライホイールの充放電量の平均的な偏りを制御している。
As an example of using a flywheel as the power storage device, Patent Document 1 and as an example of using a secondary battery include Non-Patent Document 1 and the like.
In Patent Document 1, in the flywheel control device, the rotational speed is determined based on the difference between the rotational speed of the flywheel (corresponding to the stored electric energy) and the target rotational speed (set between the rotational speed upper limit value and the lower limit value). The average bias of the charge / discharge amount of the flywheel is controlled by adding a correction signal to the output command value to the flywheel so as to approach the target rotation speed.

非特許文献1では、二次電池の制御装置において、二次電池の端子電圧(貯蔵電力量に相当)があらかじめ設定したしきい値(端子電圧許容範囲に上下二つのしきい値を設定)を超えた場合に、端子電圧許容範囲の中間方向に近づくよう二次電池への出力指令値を補正(分散型電源の有効電力計測値から変動成分を除去した補償目標値に対し補正値を加算)することにより、二次電池の充放電量の平均的な偏りを制御している。   In Non-Patent Document 1, in a secondary battery control device, a secondary battery terminal voltage (corresponding to the amount of stored power) is set in advance as a threshold (two upper and lower threshold values are set in the terminal voltage allowable range). If exceeded, correct the output command value to the secondary battery so that it approaches the middle direction of the terminal voltage tolerance (add the correction value to the compensation target value that removes the fluctuation component from the active power measurement value of the distributed power supply) By doing so, the average bias of the charge / discharge amount of the secondary battery is controlled.

特開2001−339995号公報JP 2001-339995 A

しかし、補正信号を付加することによる問題として、特許文献1では、貯蔵電力量と目標貯蔵電力量とに差異が生じると常に補正信号が加算されるため、特に貯蔵電力量が目標貯蔵電力量をまたいで増減を繰り返した場合、補償すべき電力変動成分自体が縮小されるため、結果的に良好な出力変動補償効果が得られないという技術的課題があった。   However, as a problem caused by adding a correction signal, in Patent Document 1, a correction signal is always added whenever a difference occurs between the stored power amount and the target stored power amount. When the increase / decrease is repeated, the power fluctuation component itself to be compensated is reduced, resulting in a technical problem that a satisfactory output fluctuation compensation effect cannot be obtained.

また非特許文献1では、貯蔵電力量がしきい値を超えた場合に補正動作が開始・終了されるため、特に貯蔵電力量がしきい値をまたいで増減を繰り返した場合、頻繁に補正回路が入り切り(ON/OFF)し、結果的に良好な出力変動補償効果が得られないという技術的課題があった。   In Non-Patent Document 1, since the correction operation is started and ended when the stored power amount exceeds the threshold value, the correction circuit is frequently used particularly when the stored power amount repeatedly increases and decreases across the threshold value. As a result, there is a technical problem that a satisfactory output fluctuation compensation effect cannot be obtained.

また、補正値の加算による補正を行った場合、補正値の加算開始時、或いは加算終了時に補償電力がステップ的に変化するため、補正値による余計な外乱により良好な出力変動補償効果が得られないという技術的課題があった。   In addition, when correction is performed by adding correction values, the compensation power changes stepwise at the start of addition of correction values or at the end of addition, so that a good output fluctuation compensation effect can be obtained due to extra disturbance due to correction values. There was no technical problem.

本発明の目的は、電力貯蔵装置の貯蔵電力量が長期的に上限値および/または下限値で張り付くことを防止し、電力貯蔵装置の充放電による出力変動補償効果を確実に得ることが可能な電力安定化技術を提供することにある。   The object of the present invention is to prevent the stored power amount of the power storage device from sticking to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term, and to reliably obtain the output fluctuation compensation effect due to charging / discharging of the power storage device. It is to provide power stabilization technology.

本発明の他の目的は、電力貯蔵装置の貯蔵電力量が長期的に上限値および/または下限値で張り付くことを防止しつつ、より効果的な電力変動補償が可能な電力安定化技術を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a power stabilization technique capable of more effective power fluctuation compensation while preventing the stored power amount of the power storage device from sticking to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term. There is to do.

本発明の第1の態様は、電力を貯蔵し、交流電力系統に対して電力の吸収または放出を行う電力貯蔵装置と、前記交流電力系統と前記電力貯蔵装置との間で入出力される前記電力を相互に変換する電力変換器と、前記交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように前記電力変換器の変換動作を制御する制御装置と、を含む電力安定化システムであって、前記制御装置は、前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、前記有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出し、補償電力を算出する補償電力演算手段と、前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償電力を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、前記補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、前記補償電力に加算して補正補償電力とする加算手段と、前記補正補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、を含む電力安定化システムを提供する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a power storage device that stores power and absorbs or releases power from an AC power system, and the input / output is performed between the AC power system and the power storage device. A power stabilization system comprising: a power converter that mutually converts power; and a control device that controls a conversion operation of the power converter so as to suppress fluctuations in active power of the AC power system, The control device includes an active power detection unit that detects active power of the AC power system as an active power measurement value, a stored power amount detection unit that detects a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto, and the effective power Compensation power calculation means for extracting active power fluctuation components from the measured power value and calculating compensation power, and when the stored power amount approaches the upper limit value, the stored power amount is lower in the direction of discharging the stored power. The correction signal calculation means for calculating a correction signal for correcting the compensation power in the direction of charging the stored power in the direction of charging the storage power, and after passing the correction signal through a filter for smoothing steep fluctuations, Adding means for adding to the power to obtain corrected compensation power; and power converter control means for controlling the conversion operation of the power converter by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the corrected compensation power. Provide a power stabilization system.

本発明の第2の態様は、電力を貯蔵し、交流電力系統に対して電力の吸収または放出を行う電力貯蔵装置と、前記交流電力系統と前記電力貯蔵装置との間で入出力される前記電力を相互に変換する電力変換器と、前記交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように前記電力変換器の変換動作を制御する制御装置と、を含む電力安定化システムであって、前記制御装置は、前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、前記有効電力計測値から有効電力変動成分を除去し、補償目標値を算出する補償目標値演算手段と、前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償目標値を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、前記補償目標値に補正信号を加算して得られた値の急峻な変動を平滑化して補正補償目標値として出力するフィルタと、前記補正補償目標値から有効電力計測値を減算して補償電力を算出する補償電力演算手段と、前記補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、を含む電力安定化システムを提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a power storage device that stores power and absorbs or releases power from an AC power system, and the input / output is performed between the AC power system and the power storage device. A power stabilization system comprising: a power converter that mutually converts power; and a control device that controls a conversion operation of the power converter so as to suppress fluctuations in active power of the AC power system, controller, the AC and active power detecting means for detecting the active power of the power system as a valid power measurements, the stored power quantity detecting means for detecting a signal corresponding to the stored power amount or the power storage device, the effective Compensation target value calculating means for removing the active power fluctuation component from the power measurement value and calculating a compensation target value, and when the stored power amount approaches the upper limit value, the stored power amount in a direction to discharge the stored power But When approaching the limit value, correction signal calculation means for calculating a correction signal for correcting the compensation target value in the direction of charging the stored power, and a value obtained by adding the correction signal to the compensation target value A filter that smoothes steep fluctuations and outputs a correction compensation target value, a compensation power calculation means that calculates a compensation power by subtracting an active power measurement value from the correction compensation target value, and according to the magnitude of the compensation power And a power converter control means for controlling a conversion operation of the power converter according to a power converter output command value.

本発明の第3の態様は、第1の態様または第2の態様に記載の電力安定化システムにおいて、前記補正信号演算手段では、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量の範囲の中で、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを、LS<LE<HE<HS、となるように設定し、貯蔵電力量が低下し前記LSを下回った場合に前記電力貯蔵装置が充電される方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が上昇し前記LEを上回った場合に、前記補正信号の出力を停止し、貯蔵電力量が上昇し前記HSを上回った場合に前記電力貯蔵装置から放電する方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が減少し前記HEを下回った場合に、前記補正信号の出力を停止するよう動作する電力安定化システムを提供する。   According to a third aspect of the present invention, in the power stabilization system according to the first aspect or the second aspect, the correction signal calculation means has a low storage within the range of the stored power amount of the power storage device. A correction start threshold value LS for power amount, a correction end threshold value LE for low storage energy amount, a correction end threshold value HE for high storage energy amount, and a correction start threshold value HS for high storage energy amount are expressed as LS <LE <HE <HS is set, and when the stored power amount decreases and falls below the LS, the output of the correction signal is started in the direction in which the power storage device is charged. When it rises and exceeds the LE, the output of the correction signal is stopped, and when the amount of stored power rises and exceeds the HS, the output of the correction signal is started in the direction of discharging from the power storage device, After that, the amount of stored power decreases and the HE When turned, to provide a stable power system that operates to stop the output of the correction signal.

本発明の第4の態様は、交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御プログラムであって、コンピュータに、前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、前記有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出し、補償電力を算出する補償電力演算手段と、前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償電力を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、前記補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、前記補償電力に加算して補正補償電力とする加算手段と、前記補正補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、を実現させる電力安定化制御プログラムを提供する。   A fourth aspect of the present invention is a power stabilization control that controls charging and discharging between a power storage device and an AC power system via a power converter so as to suppress fluctuations in active power of the AC power system. An active power detection unit for detecting, in a computer, an active power of the AC power system as an active power measurement value, and a stored power amount detection unit for detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto. And a compensation power calculation means for extracting an active power fluctuation component from the active power measurement value and calculating compensation power, and in the direction of discharging the storage power when the stored power amount approaches an upper limit value, When the amount of electric power approaches the lower limit value, correction signal calculation means for calculating a correction signal for correcting the compensation power in the direction of charging the stored power, and the correction signal is corrected for abrupt fluctuations. The conversion operation of the power converter is controlled by adding means for adding to the compensation power to obtain corrected compensation power and a power converter output command value corresponding to the magnitude of the corrected compensation power. And a power stabilization control program for realizing the power converter control means.

本発明の第5の態様は、交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御プログラムであって、コンピュータに、前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、前記有効電力計測値から有効電力変動成分を除去し、補償目標値を算出する補償目標値演算手段と、前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償目標値を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、前記補償目標値に補正信号を加算して得られた値の急峻な変動を平滑化して補正補償目標値として出力するフィルタと、前記補正補償目標値から有効電力計測値を減算して補償電力を算出する補償電力演算手段と、前記補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、を実現させる電力安定化制御プログラムを提供する。 A fifth aspect of the present invention is a power stabilization control that controls charging and discharging between a power storage device and an AC power system via a power converter so as to suppress fluctuations in active power of the AC power system. An active power detection unit for detecting, in a computer, an active power of the AC power system as an active power measurement value, and a stored power amount detection unit for detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto. If the removal of the active power variation component from the active power measurement, and the compensation target value calculating means for calculating the compensation target value, when the stored power amount approaches the upper limit value in a direction to discharge the stored power, When the stored power amount approaches the lower limit value, correction signal calculation means for calculating a correction signal for correcting the compensation target value in a direction to charge the stored power, and a correction signal for the compensation target value. A filter that smoothes a steep fluctuation of a value obtained by adding the values and outputs a correction compensation target value; a compensation power calculation means that calculates a compensation power by subtracting an active power measurement value from the correction compensation target value; There is provided a power stabilization control program for realizing power converter control means for controlling a conversion operation of the power converter by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the compensation power.

本発明の第6の態様は、第4の態様または第5の態様に記載の電力安定化制御プログラムにおいて、前記補正信号演算手段では、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量の範囲の中で、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを、LS<LE<HE<HS、となるように設定し、貯蔵電力量が低下し前記LSを下回った場合に前記電力貯蔵装置が充電される方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が上昇し前記LEを上回った場合に、前記補正信号の出力を停止し、貯蔵電力量が上昇し前記HSを上回った場合に前記電力貯蔵装置から放電する方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が減少し前記HEを下回った場合に、前記補正信号の出力を停止するよう動作する電力安定化制御プログラムを提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the power stabilization control program according to the fourth aspect or the fifth aspect, the correction signal calculation means has a low power storage range of the power storage device. The correction start threshold value LS at the time of stored power amount, the correction end threshold value LE at the time of low storage power amount, the correction end threshold value HE at the time of high storage power amount, and the correction start threshold value HS at the time of high storage power amount are expressed as LS < LE <HE <HS is set, and when the stored power amount decreases and falls below the LS, the output of the correction signal is started in the direction in which the power storage device is charged, and then the stored power amount When the value rises and exceeds the LE, the output of the correction signal is stopped, and when the stored power amount rises and exceeds the HS, the output of the correction signal is started in the direction of discharging from the power storage device. Then, the amount of stored power decreases and the If it falls below the E, to provide power stabilization control program operating to stop the output of the correction signal.

本発明の第7の態様は、交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御方法であって、前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出し、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出し、前記有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出して補償電力を算出し、前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償電力を補正する補正信号を演算し、前記補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、前記補償電力に加算して補正補償電力を演算し、前記補正補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力安定化制御方法を提供する。   A seventh aspect of the present invention is a power stabilization control that controls charging and discharging between a power storage device and an AC power system via a power converter so as to suppress fluctuations in active power of the AC power system. A method for detecting active power of the AC power system as an active power measurement value, detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto, and extracting an active power fluctuation component from the active power measurement value The compensation power is calculated, and when the stored power amount approaches the upper limit value, the stored power is discharged.When the stored power amount approaches the lower limit value, the stored power is charged. A correction signal for correcting the compensation power is calculated, and the correction signal is passed through a filter for smoothing steep fluctuations, and then added to the compensation power to calculate a correction compensation power. The magnitude of the correction compensation power According to Providing power stabilization control method for controlling the converting operation of the power converter by the force transducer output command value.

本発明の第8の態様は、交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御方法であって、前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出し、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出し、前記有効電力計測値から有効電力変動成分を除去し、補償目標値を算出し、前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償目標値を補正する補正信号を演算し、前記補償目標値に補正信号を加算して得られた値の急峻な変動を平滑化して補正補償目標値として出力し、前記補正補償目標値から有効電力計測値を減算して補償電力を算出し、前記補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力安定化制御方法を提供する。 An eighth aspect of the present invention is a power stabilization control that controls charging and discharging between a power storage device and an AC power system via a power converter so as to suppress fluctuations in active power of the AC power system. a method for detecting the active power of the AC power system as a valid power measurements, the detected signals corresponding to the stored power amount or the power storage device, removing the active power variation components from the active power measurement The compensation target value is calculated, and when the stored power amount approaches the upper limit value, the stored power is discharged. When the stored power amount approaches the lower limit value, the stored power is charged. Calculating a compensation signal for correcting the compensation target value, smoothing a steep fluctuation of a value obtained by adding the compensation signal to the compensation target value, and outputting the result as a compensation compensation target value; From active power meter Calculating a compensation power by subtracting a value, to provide power stabilization control method for controlling the converting operation of the power converter by the power converter output command value corresponding to the magnitude of said compensation power.

本発明の第9の態様は、第7の態様または第8の態様に記載の電力安定化制御方法において、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量の範囲の中で、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを、LS<LE<HE<HS、となるように設定し、貯蔵電力量が低下し前記LSを下回った場合に前記電力貯蔵装置が充電される方向に充電電力の補正を開始し、その後、貯蔵電力量が上昇し前記LEを上回った場合に、充電電力の前記補正を停止し、貯蔵電力量が上昇し前記HSを上回った場合に前記電力貯蔵装置から放電する方向に放電電力の補正を開始し、その後、貯蔵電力量が減少し前記HEを下回った場合に、放電電力の前記補正を停止するよう動作する電力安定化制御方法を提供する。   According to a ninth aspect of the present invention, in the power stabilization control method according to the seventh aspect or the eighth aspect, the correction start at the time of low stored power amount is started within the range of the stored power amount of the power storage device. Threshold value LS, low storage energy amount correction end threshold value LE, high storage energy amount correction end threshold value HE, and high storage energy amount correction start threshold value HS are expressed as LS <LE <HE <HS. When the stored power amount decreases and falls below the LS, correction of the charging power is started in the direction in which the power storage device is charged, and then the stored power amount rises and exceeds the LE In this case, the correction of the charging power is stopped, and when the stored power amount rises and exceeds the HS, the correction of the discharging power is started in the direction of discharging from the power storage device, and then the stored power amount decreases. The correction of discharge power when below the HE Providing power stabilization control method of operation to stop.

上記した本発明の第1、第4および第7の態様によれば、補償電力演算部にてハイパスフィルタ等により有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出し補償電力を求める場合、補正信号はハイパスフィルタの前段に加算することはできず、補償電力に加算する必要がある。   According to the first, fourth, and seventh aspects of the present invention described above, when the compensation power calculation unit extracts the active power fluctuation component from the active power measurement value by a high-pass filter or the like and obtains the compensation power, the correction signal is It cannot be added before the high-pass filter, and must be added to the compensation power.

この場合、補正信号を、急峻な変動を平滑化するフィルタに通すことによって、補正信号の加算開始時、或いは加算終了時のステップ的変化が平滑化され、良好な電力変動補償効果が得られる。これにより電力貯蔵装置の充放電量の平均的な偏りを補正し貯蔵電力量が長期的に上下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補償電力のステップ的変化を平滑化し、より効果的な電力変動補償が可能となる。   In this case, by passing the correction signal through a filter that smooths steep fluctuations, a step change at the start or end of addition of the correction signals is smoothed, and a good power fluctuation compensation effect can be obtained. This compensates for the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device and prevents the stored power amount from sticking to the upper and lower limit values over the long term, while smoothing the step change of the compensation power and making it more effective Power fluctuation compensation is possible.

上記した本発明の第2、第5および第8の態様によれば、補償目標値に補正信号を加算した後、急峻な変動を平滑化するフィルタに通した値を補正補償目標値とし、補償電力演算手段の入力値とするので、補償目標値に補正信号を加算した後、急峻な変動を平滑化するフィルタに通すことによって、補正信号の加算開始時、或いは加算終了時のステップ的変化が平滑化され、良好な電力変動補償効果が得られる。これにより電力貯蔵装置の充放電量の平均的な偏りを補正し貯蔵電力量が長期的に上下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補償電力のステップ的変化を平滑化し、より効果的な電力変動補償が可能となる。   According to the second, fifth, and eighth aspects of the present invention described above, the correction signal is added to the compensation target value, and then the value passed through the filter that smooths the steep fluctuation is used as the compensation compensation target value. Since it is the input value of the power calculation means, after adding the correction signal to the compensation target value, it is passed through a filter that smooths steep fluctuations, so that a step change at the start of addition of the correction signal or at the end of addition can be obtained. Smoothing and good power fluctuation compensation effect can be obtained. This compensates for the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device and prevents the stored power amount from sticking to the upper and lower limit values over the long term, while smoothing the step change of the compensation power and making it more effective Power fluctuation compensation is possible.

なお、第2の態様では補正信号の加算後、急峻な変動を平滑化するフィルタを新たに設ける必要があるが、新たに設けるフィルタの時定数は補償目標値演算部におけるフィルタの時定数とは無関係に自由に設定できる利点がある(但し、新たに設けるフィルタの時定数≦補償目標値演算部におけるフィルタの時定数であることが必要である)。   In the second mode, it is necessary to newly provide a filter for smoothing steep fluctuations after addition of the correction signal. However, the time constant of the newly provided filter is the time constant of the filter in the compensation target value calculation unit. There is an advantage that it can be set freely regardless of the condition (however, it is necessary that the time constant of the filter newly provided is equal to or less than the time constant of the filter in the compensation target value calculation unit).

上記した本発明による第3、第6および第9の態様によれば、貯蔵電力量と目標貯蔵電力量との差異に応じて常に補正信号を加算する方式ではないため、貯蔵電力量が目標貯蔵電力量をまたいで増減を繰り返した場合に補償すべき電力変動成分自体が縮小されるといった問題は生じない。   According to the third, sixth, and ninth aspects of the present invention described above, since the correction signal is not always added according to the difference between the stored power amount and the target stored power amount, the stored power amount is the target storage amount. There is no problem that the power fluctuation component itself to be compensated is reduced when the increase / decrease is repeated across the power amount.

また、補正開始しきい値と補正終了しきい値を別々に設定するため、一旦補正を開始した場合は貯蔵電力量レベルが(補正終了しきい値にかかるほど)大きく改善しない限り、補正が終了することはなく、また補正が終了した後、貯蔵電力量レベルが(補正開始しきい値にかかるほど)大きく悪化しない限り、補正が再開することはないため、結果頻繁に補正動作が入り切りし、良好な出力変動補償効果が得られないといった問題は生じない。   In addition, since the correction start threshold value and the correction end threshold value are set separately, once the correction is started, the correction is completed unless the stored energy level is improved significantly (approaching the correction end threshold value). After the correction is completed, the correction will not resume unless the stored power level is significantly deteriorated (so as to reach the correction start threshold). There is no problem that a satisfactory output fluctuation compensation effect cannot be obtained.

これにより電力貯蔵装置の充放電量の平均的な偏りを補正し貯蔵電力量が長期的に上下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、より効果的な電力変動補償が可能となる。
このように、本発明の電力安定化技術によれば、電力貯蔵装置の充放電量の平均的な偏りを補正し貯蔵電力量が長期的に上下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補正信号によるステップ的外乱が発生せず、補償すべき電力変動成分自体が縮小することが無く、頻繁に補正動作が入り切りすることが無い、より効果的な電力変動補償が可能となる。
As a result, it is possible to compensate for the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device and prevent the stored power amount from sticking to the upper and lower limit values over the long term, and more effectively compensate for power fluctuations.
Thus, according to the power stabilization technology of the present invention, while correcting the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device, the state where the stored power amount sticks to the upper and lower limit values in the long term is prevented. Thus, stepwise disturbance due to the correction signal does not occur, the power fluctuation component itself to be compensated does not shrink, and the correction operation is not frequently turned on and off, so that more effective power fluctuation compensation can be achieved.

本発明によれば、電力貯蔵装置の貯蔵電力量が長期的に上限値および/または下限値で張り付くことを防止し、電力貯蔵装置の充放電による出力変動補償効果を確実に得ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent the stored power amount of the power storage device from sticking to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term, and to reliably obtain the output fluctuation compensation effect due to charging / discharging of the power storage device. Become.

また、電力貯蔵装置の貯蔵電力量が長期的に上限値および/または下限値で張り付くことを防止しつつ、より効果的な電力変動補償が可能となる。   Further, more effective power fluctuation compensation can be achieved while preventing the stored power amount of the power storage device from sticking to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term.

参考例1である電力安定化システムの構成の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a structure of the electric power stabilization system which is the reference example 1. FIG. 参考例1である電力安定化システムの一部をより詳細に例示したブロック図である。It is the block diagram which illustrated a part of electric power stabilization system which is the reference example 1 in detail. 参考例2における電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power stabilization system using the electric power storage apparatus in the reference example 2. FIG. 参考例2の電力安定化システムの一部をより詳細に例示したブロック図である。It is the block diagram which illustrated a part of electric power stabilization system of the reference example 2 in detail. 参考例2における電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムの構成の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of a structure of the electric power stabilization system using the electric power storage apparatus in the reference example 2. FIG. 参考例2の変形例の電力安定化システムの一部をより詳細に例示したブロック図である。It is the block diagram which illustrated a part of electric power stabilization system of the modification of the reference example 2 in detail. 本発明の実施の形態1における電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power stabilization system using the electric power storage apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の電力安定化システムの一部をより詳細に例示したブロック図である。It is the block diagram which illustrated a part of electric power stabilization system of Embodiment 1 of this invention in detail. 本発明の実施の形態2における電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power stabilization system using the electric power storage apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の電力安定化システムの一部をより詳細に例示したブロック図である。It is the block diagram which illustrated a part of electric power stabilization system of Embodiment 2 of this invention in detail. 本発明の実施の形態3である電力安定化システムにおける補正信号演算部の構成および作用の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a structure and effect | action of a correction signal calculating part in the electric power stabilization system which is Embodiment 3 of this invention. 参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の貯蔵電力量の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の貯蔵電力量の推移のシミュレーション結果を比較して示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing a comparison between a measured waveform of stored energy when correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3 is performed and a simulation result of transition of stored energy when correction control according to the prior art is performed. is there. 参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補正信号の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補正信号のシミュレーション結果を比較して示す線図である。It is a diagram which compares and shows the measurement result of the correction signal at the time of performing correction control by the reference example and Embodiment 3, and the simulation result of the correction signal at the time of performing correction control by a prior art. 参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補償目標値の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補償目標値の実測波形を比較して示す線図である。It is a diagram which compares and shows the actual measurement waveform of the compensation target value at the time of performing correction control by the reference example 1 and Embodiment 3, and the actual measurement waveform of the compensation target value at the time of performing correction control by a prior art. 参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補償電力の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補償電力の実測波形を比較して示す線図である。It is a diagram which compares and shows the measurement waveform of the compensation electric power when the correction control by the reference example 1 and Embodiment 3 is performed, and the measurement waveform of the compensation electric power when the correction control by a prior art is performed. 参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補償後の分散型電源有効電力の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補償後の分散型電源有効電力の実測波形とを比較して示す線図である。Measured waveform of the distributed power source active power after compensation when correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3 is performed, and measured waveform of the distributed power source active power after compensation when correction control according to the prior art is performed FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
尚、本発明は、交流電力系統の有効電力変動を抑制する電力安定化システムに関するものであり、以下の説明では、上記自然エネルギーを利用した分散型電源が接続された交流電力系統を例にするが、この例に限らない。本発明の電力安定化システムは、負荷変動やマイクログリッド連系運転時の連系点潮流変動等、交流電力系統の有効電力変動を抑制する目的であれば適用できる。また、以下の説明では、上記自然エネルギーを利用した分散型電源の一例として、風力発電機を例にして説明するが、この例に限らず、例えば太陽光発電等であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present invention relates to a power stabilization system that suppresses fluctuations in the active power of an AC power system. In the following description, an AC power system to which a distributed power source using the natural energy is connected is taken as an example. However, it is not limited to this example. The power stabilization system of the present invention can be applied as long as it is for the purpose of suppressing fluctuations in the active power of the AC power system, such as load fluctuations and fluctuations in the interconnection power flow during microgrid interconnection operation. In the following description, a wind power generator will be described as an example of the distributed power source using the natural energy. However, the present invention is not limited to this example, and may be solar power generation, for example.

(参考例1)
図1は、参考例1における電力安定化システムの構成の一例を示す概念図であり、図2は、参考例1の電力安定化システムの一部をより詳細に例示したブロック図である。
(Reference Example 1)
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a configuration of a power stabilization system in Reference Example 1. FIG. 2 is a block diagram illustrating a part of the power stabilization system of Reference Example 1 in more detail.

図1に例示された電力安定化システム100は、電力貯蔵装置140、電力変換器141、制御装置150からなる。電力貯蔵装置140、電力変換器141は、電力ケーブル120、変圧器122および変圧器123を介して電力系統110に接続する。   The power stabilization system 100 illustrated in FIG. 1 includes a power storage device 140, a power converter 141, and a control device 150. The power storage device 140 and the power converter 141 are connected to the power system 110 via the power cable 120, the transformer 122, and the transformer 123.

電力貯蔵装置140は、例えばフライホイール、二次電池、キャパシタ等である。
電力変換器141は、制御装置150からの電力変換器出力指令値PO(ここでは、電力貯蔵装置140から電力を放出する方向を、“正”とする)に基づいて、電力系統110と電力貯蔵装置140との間で電力の授受を行う。電力貯蔵装置140がフライホイールである場合は、フライホイール側の交流電力と電力系統110側の交流電力を双方向に変換し、電力貯蔵装置140が二次電池・キャパシタ等である場合には、二次電池・キャパシタ側の直流電力と電力系統110の側の交流電力を双方向に変換する。
The power storage device 140 is, for example, a flywheel, a secondary battery, a capacitor, or the like.
The power converter 141 is connected to the power system 110 and the power storage based on the power converter output command value PO from the control device 150 (here, the direction in which the power is discharged from the power storage device 140 is “positive”). Power is exchanged with the device 140. When the power storage device 140 is a flywheel, the AC power on the flywheel side and the AC power on the power system 110 side are converted bidirectionally, and when the power storage device 140 is a secondary battery, a capacitor, or the like, The DC power on the secondary battery / capacitor side and the AC power on the power system 110 side are converted bidirectionally.

また、ここでは自然エネルギーを利用した分散型電源の出力変動補償を行う場合を想定し、風力発電機130が、電力ケーブル120、変圧器121を介して電力系統110に接続されているとする。   Here, it is assumed that the output fluctuation compensation of the distributed power source using natural energy is performed, and the wind power generator 130 is connected to the power system 110 via the power cable 120 and the transformer 121.

なお、風力発電機130の出力変動の抑制に限らず、上述の通り、図1においてマイクログリッド連系点(この場合、電力ケーブル120の変圧器123に対する接続点)の有効電力を検出することにより、連系点潮流変動の抑制等にも応用できる。   In addition, not only suppression of the output fluctuation | variation of the wind power generator 130 but as above-mentioned, by detecting the effective electric power of the micro grid connection point (in this case, the connection point with respect to the transformer 123 of the power cable 120) in FIG. It can also be applied to the suppression of tidal current fluctuations.

制御装置150は、有効電力検出部151、補償目標値演算部152、補償電力演算部153、電力変換器制御部154、貯蔵電力量検出部155、補正信号演算部156、加算部157等を有する。   The control device 150 includes an active power detection unit 151, a compensation target value calculation unit 152, a compensation power calculation unit 153, a power converter control unit 154, a stored power amount detection unit 155, a correction signal calculation unit 156, an addition unit 157, and the like. .

制御装置150は、特に図示しないが、CPU等と、メモリや各種記憶媒体(ハードディスク等)等の記憶装置等を備えたコンピュータで構成されており、上述の有効電力検出部151、補償目標値演算部152、補償電力演算部153、電力変換器制御部154、貯蔵電力量検出部155、補正信号演算部156、加算部157等による処理(後述する)は、たとえば、CPUが記憶装置に記憶されている所定のアプリケーションプログラム(電力安定化制御プログラム)を読出して実行することにより実現することができる。   Although not shown in particular, the control device 150 is configured by a computer including a CPU and the like and a storage device such as a memory and various storage media (such as a hard disk). The control device 150 includes the above-described active power detection unit 151 and compensation target value calculation. For example, a CPU stores the processing (described later) by the unit 152, the compensation power calculation unit 153, the power converter control unit 154, the stored power amount detection unit 155, the correction signal calculation unit 156, the addition unit 157, and the like. This can be realized by reading and executing a predetermined application program (power stabilization control program).

あるいは、制御装置150の有効電力検出部151、補償目標値演算部152、補償電力演算部153、電力変換器制御部154、貯蔵電力量検出部155、補正信号演算部156、加算部157等による処理を専用回路等のハードウェアによって実現してもよい。   Alternatively, by the active power detection unit 151, the compensation target value calculation unit 152, the compensation power calculation unit 153, the power converter control unit 154, the stored power amount detection unit 155, the correction signal calculation unit 156, the addition unit 157, and the like of the control device 150 The processing may be realized by hardware such as a dedicated circuit.

また、ハードウェアによって実現する場合、プログラマブルコントローラ等のディジタル回路を用いて制御してもよいし、オペアンプ等によるアナログ制御回路で実現してもよい。   Further, when realized by hardware, it may be controlled using a digital circuit such as a programmable controller, or may be realized by an analog control circuit such as an operational amplifier.

有効電力検出部151は、電圧検出部151a、電流検出部151bを備えており、風力発電機130の出力端の電圧・電流値に基づいて風力発電機130の有効電力計測値PGを検出する。   The active power detection unit 151 includes a voltage detection unit 151 a and a current detection unit 151 b, and detects the active power measurement value PG of the wind power generator 130 based on the voltage / current value at the output end of the wind power generator 130.

貯蔵電力量検出部155は、電力貯蔵装置140の貯蔵電力量Esを、直接あるいは間接的に検出/算出する。例えば電力貯蔵装置140がフライホイールである場合は、フライホイール回転数を検出し、二次電池・キャパシタ等である場合は端子電圧を検出して、該検出結果に基づいて貯蔵電力量Esを算出する。   The stored power amount detection unit 155 detects / calculates the stored power amount Es of the power storage device 140 directly or indirectly. For example, when the power storage device 140 is a flywheel, the rotational speed of the flywheel is detected. When the power storage device 140 is a secondary battery, a capacitor, or the like, the terminal voltage is detected, and the stored power amount Es is calculated based on the detection result. To do.

補正信号演算部156は、貯蔵電力量の大きさに応じて有効電力計測値PGを補正する補正信号Pcを演算する。
すなわち、補正信号演算部156は、貯蔵電力量Esが上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、貯蔵電力量Esが下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、有効電力計測値PGを補正する補正信号Pcを演算する。
The correction signal calculation unit 156 calculates a correction signal Pc for correcting the active power measurement value PG according to the magnitude of the stored power amount.
That is, the correction signal calculating unit 156 discharges the stored power when the stored power amount Es approaches the upper limit value, and charges the stored power when the stored power amount Es approaches the lower limit value. Then, a correction signal Pc for correcting the active power measurement value PG is calculated.

この補正信号演算部156のより詳細な構成および原理は後述の実施の形態3の実施形態にて説明する。
参考例1の場合、補正信号演算部156で求めた補正信号Pcを、補償目標値演算部152の前段に配置された加算部157において、有効電力計測値PGに加算して補正有効電力PG’を求め、補償目標値演算部152に入力する。
A more detailed configuration and principle of the correction signal calculation unit 156 will be described in an embodiment of the third embodiment to be described later.
In the case of the reference example 1, the correction signal Pc obtained by the correction signal calculation unit 156 is added to the active power measurement value PG in the addition unit 157 arranged in the preceding stage of the compensation target value calculation unit 152, and the corrected effective power PG ′. And is input to the compensation target value calculation unit 152.

補償目標値演算部152は、図2に例示されるようなローパスフィルタ等の変動分を除去する有効電力変動成分除去フィルタ152a、或いは移動平均等の平滑化処理により、補正有効電力PG’から有効電力変動成分を除去し補償目標値PAを演算する。   The compensation target value calculation unit 152 is effective from the corrected active power PG ′ by a smoothing process such as an active power fluctuation component removal filter 152a for removing fluctuations such as a low-pass filter illustrated in FIG. 2 or a moving average. The compensation target value PA is calculated by removing the power fluctuation component.

有効電力変動成分除去フィルタ152aは、一例として時定数TFの一次遅れ要素の伝達関数からなる。
ただし、有効電力変動成分除去フィルタ152aとしては、有効電力変動成分を除去する機能を有していれば、何次のローパスフィルタを用いても良く、あるいは、一次ローパスフィルタを何段か直列させる構成でも良く、あるいは、移動平均処理により変動成分除去を行う構成としてもよい。
The active power fluctuation component removal filter 152a includes, as an example, a transfer function of a first-order lag element of the time constant TF.
However, as long as the active power fluctuation component removal filter 152a has a function of removing the active power fluctuation component, any number of low-pass filters may be used, or a configuration in which several stages of primary low-pass filters are connected in series. Alternatively, the variation component may be removed by moving average processing.

補償電力演算部153は、補償目標値PAから有効電力計測値PGを減算することにより、補償電力ΔPG(ここでは、電力貯蔵装置140から電力を放出する方向を、“正”とする)を演算する。   The compensation power calculation unit 153 calculates the compensation power ΔPG (here, the direction in which power is discharged from the power storage device 140 is “positive”) by subtracting the active power measurement value PG from the compensation target value PA. To do.

電力変換器制御部154は、補償電力ΔPGの大きさに応じて変換器への指令値である電力変換器出力指令値POを生成する。
上述の構成の参考例1の制御装置150の特徴は、有効電力計測値PGに補正信号
Pcを加算した補正有効電力PG’を補償目標値演算部152の入力値とすることにある。
The power converter control unit 154 generates a power converter output command value PO that is a command value to the converter according to the magnitude of the compensation power ΔPG.
The control device 150 of the reference example 1 having the above-described configuration is characterized in that the corrected active power PG ′ obtained by adding the correction signal Pc to the active power measurement value PG is used as the input value of the compensation target value calculation unit 152.

有効電力計測値PGに補正信号Pcを加算することによって、補正信号の加算開始時、或いは加算終了時に補正有効電力PG’はステップ的に変化する。しかし、後段の補償目標値演算部152において補正有効電力PG’から有効電力変動成分を除去する際、補正信号の加算に起因する補正有効電力の変動成分の内、高い周波数成分は、有効電力変動成分除去フィルタ152aにて除去される。結果、補償目標値PAにおいては補正信号Pcによるステップ的変化が平滑化され、良好な電力変動補償効果が得られる。加えて補正信号Pcによるステップ的変化を平滑化するためのフィルタを新たに設ける必要がない。   By adding the correction signal Pc to the active power measurement value PG, the correction active power PG 'changes stepwise at the start or end of addition of the correction signal. However, when the effective power fluctuation component is removed from the correction active power PG ′ in the compensation target value calculation unit 152 in the subsequent stage, a high frequency component among the fluctuation components of the correction active power caused by the addition of the correction signal is the active power fluctuation. It is removed by the component removal filter 152a. As a result, in the compensation target value PA, the step change due to the correction signal Pc is smoothed, and a good power fluctuation compensation effect can be obtained. In addition, it is not necessary to newly provide a filter for smoothing the step change due to the correction signal Pc.

これにより、電力貯蔵装置140の充放電量の平均的な偏りを補正し、貯蔵電力量Esが長期的に上限値および/または下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補償電力ΔPGのステップ的変化を平滑化し、より効果的な電力変動補償が可能となる。   This corrects the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device 140 and prevents the state where the stored power amount Es sticks to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term, while maintaining the compensation power ΔPG. The step change can be smoothed, and more effective power fluctuation compensation can be achieved.

(参考例2)
続いて、図3、図4、図5、図6に参考例2における電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムの構成図を示す。
(Reference Example 2)
Next, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6 show configuration diagrams of a power stabilization system using the power storage device 140 in Reference Example 2.

上述の参考例1との違いは、補正信号を加算する位置、及び補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタ158に通した後で補償目標値に加算する点にある。
すなわち、図3および図4の例では、制御装置150Aにおいて、補償目標値演算部152と補償電力演算部153の間に、加算部157を設け、この加算部157において、補償目標値演算部152から出力される補償目標値PAに対して、フィルタ158を介して補正信号Pcを加え、得られた補正補償目標値PA’を補償電力演算部153に入力している。
The difference from the reference example 1 described above is that the correction signal is added to the position and the correction signal is added to the compensation target value after passing through the filter 158 for smoothing steep fluctuations.
That is, in the example of FIGS. 3 and 4, in the control device 150 </ b> A, an adder 157 is provided between the compensation target value calculator 152 and the compensation power calculator 153, and the adder 157 has a compensation target value calculator 152. The correction signal Pc is added to the compensation target value PA output from the filter 158, and the obtained correction compensation target value PA 'is input to the compensation power calculation unit 153.

また、図5および図6の例では、制御装置150Bの補償電力演算部153の後段に加算部157を設け、この加算部157において、補償電力演算部153から出力される補償電力ΔPGに対して、フィルタ158を介して補正信号Pcを加え、得られた補正補償電力ΔPG’を電力変換器制御部154に入力している。   In the example of FIGS. 5 and 6, an adder 157 is provided at the subsequent stage of the compensation power calculation unit 153 of the control device 150 </ b> B. In the addition unit 157, the compensation power ΔPG output from the compensation power calculation unit 153 is provided. The correction signal Pc is added through the filter 158, and the obtained correction compensation power ΔPG ′ is input to the power converter control unit 154.

上述の参考例1では新たなフィルタを設ける必要は無い一方、補正信号による効果は補償目標値演算部152における有効電力変動成分除去フィルタ152aの時定数の影響を受ける。   In Reference Example 1 described above, it is not necessary to provide a new filter, but the effect of the correction signal is affected by the time constant of the active power fluctuation component removal filter 152 a in the compensation target value calculation unit 152.

これに対し、この参考例2では補正信号の急峻な変動を平滑化するフィルタを新たに設ける必要があるが、新たに設けるフィルタ158の時定数Tcは補償目標値演算部152におけるフィルタの時定数TFとは無関係に自由に設定できる。   On the other hand, in the second reference example, it is necessary to newly provide a filter for smoothing steep fluctuations in the correction signal. However, the time constant Tc of the newly provided filter 158 is the time constant of the filter in the compensation target value calculation unit 152. It can be set freely regardless of TF.

参考例2の場合には、補正信号Pcを、急峻な変動を平滑化するフィルタ158に通すことによって、補正信号Pcの加算開始時、或いは加算終了時における補正補償目標値PA’または補正補償電力ΔPG’のステップ的変化が平滑化され、良好な電力変動補償効果が得られる。   In the case of the reference example 2, the correction signal Pc is passed through a filter 158 that smooths steep fluctuations, so that the correction compensation target value PA ′ or the correction compensation power at the start or end of the addition of the correction signal Pc. The step change of ΔPG ′ is smoothed, and a good power fluctuation compensation effect can be obtained.

これにより電力貯蔵装置140の充放電量の平均的な偏りを補正し、貯蔵電力量Esが長期的に上限値や下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補償電力のステップ的変化を平滑化し、より効果的な電力変動補償が可能となる。   This corrects the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device 140 and prevents the state where the stored power amount Es sticks to the upper limit value or the lower limit value in the long run, while changing the compensation power stepwise. Smoothing and more effective power fluctuation compensation are possible.

(実施の形態1)
続いて、図7および図8に、実施の形態1における電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムの構成図を示す。
(Embodiment 1)
Next, FIGS. 7 and 8 are configuration diagrams of a power stabilization system using the power storage device 140 in the first embodiment.

図7の電力安定化システムは、電力貯蔵装置140、電力変換器141、制御装置150Cからなり、電力ケーブル120、変圧器123を介して電力系統110に接続する。
電力貯蔵装置140、電力変換器141については、上述の参考例1で説明した形態と同じであるため、説明は省略する。
The power stabilization system in FIG. 7 includes a power storage device 140, a power converter 141, and a control device 150C, and is connected to the power system 110 via the power cable 120 and the transformer 123.
Since the power storage device 140 and the power converter 141 are the same as those described in the first reference example, the description thereof is omitted.

また参考例1での説明と同様に、自然エネルギーを利用した分散型電源の出力変動補償を行う場合を想定し、風力発電機130が変圧器121、電力ケーブル120を介して電力系統110に接続されているとする。   Similarly to the description in Reference Example 1, assuming that output fluctuation compensation of a distributed power source using natural energy is performed, the wind power generator 130 is connected to the power system 110 via the transformer 121 and the power cable 120. Suppose that

制御装置150Cは、有効電力検出部151、貯蔵電力量検出部155、補正信号演算部156、補償電力演算部153、電力変換器制御部154等を有する。その内、有効電力検出部151、貯蔵電力量検出部155、補正信号演算部156については上述の参考例1で説明した形態と同じであるため、説明は省略する。   The control device 150C includes an active power detection unit 151, a stored power amount detection unit 155, a correction signal calculation unit 156, a compensation power calculation unit 153, a power converter control unit 154, and the like. Among them, the active power detection unit 151, the stored power amount detection unit 155, and the correction signal calculation unit 156 are the same as those described in the above-described reference example 1, and thus description thereof is omitted.

図8に例示されるように、本実施の形態1における補償電力演算部153は、たとえば、時定数がTFの一次遅れ微分要素の伝達関数で構成されるハイパスフィルタ等からなる
有効電力変動成分抽出フィルタ153aにより、有効電力計測値PGから有効電力変動成分を抽出し補償電力ΔPG(ここでは、電力貯蔵装置140から電力を放出する方向を、“正”とする)を演算する。
As illustrated in FIG. 8, the compensation power calculation unit 153 according to the first embodiment extracts an active power fluctuation component including, for example, a high-pass filter having a time constant of a transfer function of a first-order lag differential element of TF. The filter 153a extracts the active power fluctuation component from the active power measurement value PG and calculates the compensation power ΔPG (here, the direction in which power is discharged from the power storage device 140 is “positive”).

有効電力変動成分抽出フィルタ153aとしては、有効電力変動成分を抽出する機能を有していれば、何次のハイパスフィルタを用いても良く、あるいは、一次ハイパスフィルタを何段か直列させる構成でも良い。   As long as the active power fluctuation component extraction filter 153a has a function of extracting the active power fluctuation component, any number of high-pass filters may be used, or a configuration in which several stages of primary high-pass filters are connected in series may be used. .

補正信号演算部156で求めた補正信号Pcを急峻な変動を平滑化するフィルタ158に通した上で、補償電力ΔPGに加算して補正補償電力ΔPG’を求め、電力変換器制御部154に入力する。   The correction signal Pc obtained by the correction signal calculation unit 156 is passed through a filter 158 that smooths steep fluctuations, and then added to the compensation power ΔPG to obtain a correction compensation power ΔPG ′, which is input to the power converter control unit 154. To do.

電力変換器制御部154は、補正補償電力ΔPG’の大きさに応じて電力変換器141への指令値である電力変換器出力指令値POを生成する。
上述のように、本実施の形態1の制御装置150Cの特徴は、補正信号演算部156において演算した補正信号Pcを、急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、補償電力ΔPGに加算することにある。
The power converter control unit 154 generates a power converter output command value PO that is a command value to the power converter 141 in accordance with the magnitude of the corrected compensation power ΔPG ′.
As described above, the control device 150C of the first embodiment is characterized in that the correction signal Pc calculated by the correction signal calculation unit 156 is passed through a filter that smooths steep fluctuations, and then added to the compensation power ΔPG. There is.

補償電力演算部153にてハイパスフィルタ等により有効電力計測値PGから有効電力変動成分を抽出し補償電力ΔPGを求める場合、補正信号Pcはハイパスフィルタの前段に加算することはできず、補償電力ΔPGに加算する必要がある。ここで補正信号Pcを、急峻な変動を平滑化するフィルタ158に通すことによって、補正信号の加算開始時、或いは加算終了時のステップ的変化が平滑化され、良好な電力変動補償効果が得られる。   When the compensation power calculation unit 153 extracts the active power fluctuation component from the active power measurement value PG by a high-pass filter or the like to obtain the compensation power ΔPG, the correction signal Pc cannot be added to the preceding stage of the high-pass filter, and the compensation power ΔPG It is necessary to add to. Here, by passing the correction signal Pc through a filter 158 that smooths steep fluctuations, a step change at the start or end of addition of the correction signals is smoothed, and a good power fluctuation compensation effect can be obtained. .

本実施の形態1によれば、電力貯蔵装置140の充放電量の平均的な偏りを補正し、貯蔵電力量Esが長期的に上限値および/または下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補償電力のステップ的変化を平滑化し、より効果的な電力変動補償が可能となる。   According to the first embodiment, the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device 140 is corrected, and the state where the stored power amount Es sticks to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term is prevented. On the other hand, the step change of the compensation power is smoothed, and more effective power fluctuation compensation is possible.

(実施の形態2)
続いて、図9および図10に、実施の形態2における電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムの構成図を示す。
(Embodiment 2)
9 and 10 are configuration diagrams of a power stabilization system using the power storage device 140 in the second embodiment.

上述の参考例1との違いは、補正信号を加算する位置、及び補正信号を加算した後急峻な変動を平滑化するフィルタに通す点にある。
すなわち、本実施の形態2の制御装置150Dにおいては、補償目標値演算部152と補償電力演算部153との間に、加算部157およびフィルタ158を直列に配置している。
The difference from the reference example 1 described above is that the position where the correction signal is added and the filter which smoothes the steep fluctuation after the correction signal is added.
That is, in the control device 150D of the second embodiment, the adder 157 and the filter 158 are arranged in series between the compensation target value calculator 152 and the compensation power calculator 153.

補償目標値演算部152から出力される補償目標値PAは、加算部157において補正信号Pcが加算され、補正補償目標値PA’としてフィルタ158を通過し、平滑化された後に補償電力演算部153に入力される。   The compensation target value PA output from the compensation target value calculation unit 152 is added with the correction signal Pc in the addition unit 157, passes through the filter 158 as the correction compensation target value PA ′, and is smoothed, and then the compensation power calculation unit 153. Is input.

上述の参考例1では新たなフィルタを設ける必要は無い一方、補正信号による効果は補償目標値演算部152における有効電力変動成分除去フィルタ152aの時定数TFの影響を受ける。   In Reference Example 1 described above, it is not necessary to provide a new filter, but the effect of the correction signal is affected by the time constant TF of the active power fluctuation component removal filter 152a in the compensation target value calculation unit 152.

これに対し、図10に例示されるように、本実施の形態2では補正信号の急峻な変動を平滑化するフィルタ158を新たに設ける必要があるが、新たに設けるフィルタ158の時定数Tcは補償目標値演算部152における有効電力変動成分除去フィルタ152aの
時定数TFとは無関係に自由に設定できる。
On the other hand, as illustrated in FIG. 10, in the second embodiment, it is necessary to newly provide a filter 158 that smoothes the steep fluctuation of the correction signal, but the time constant Tc of the newly provided filter 158 is The compensation target value calculation unit 152 can be set freely regardless of the time constant TF of the active power fluctuation component removal filter 152a.

但し、新たに設けるフィルタ158の時定数Tc≦補償目標値演算部152におけるフィルタの時定数TF、である必要がある。
本実施の形態2の場合には、補償目標値PAに補正信号Pcを加算した後、急峻な変動を平滑化するフィルタ158に通した値を補正補償目標値PA’とし、補償電力演算部153の入力値とするので、補償目標値PAに補正信号Pcを加算した後、急峻な変動を平滑化するフィルタ158に通すことによって、補正信号Pcの加算開始時、或いは加算終了時の補正補償目標値PA’のステップ的変化が平滑化され、良好な電力変動補償効果が得られる。
However, it is necessary that the time constant Tc of the newly provided filter 158 ≦ the time constant TF of the filter in the compensation target value calculation unit 152.
In the case of the second embodiment, after adding the correction signal Pc to the compensation target value PA, the value passed through the filter 158 that smooths the steep fluctuation is set as the compensation compensation target value PA ′, and the compensation power calculation unit 153 Therefore, after adding the correction signal Pc to the compensation target value PA, the correction signal is passed through a filter 158 that smooths the steep fluctuation, so that the correction compensation target at the start or end of the addition of the correction signal Pc is obtained. The step change of the value PA ′ is smoothed, and a good power fluctuation compensation effect can be obtained.

これにより電力貯蔵装置140の充放電量の平均的な偏りを補正し、貯蔵電力量Esが長期的に上限値および/または下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補償電力のステップ的変化を平滑化し、より効果的な電力変動補償が可能となる。   This corrects the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device 140 and prevents the stored power amount Es from sticking to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term, while making a stepped compensation power. The change is smoothed, and more effective power fluctuation compensation is possible.

(実施の形態3)
図11に実施の形態3である電力安定化システムにおける補正信号演算部156の構成図を示す。なお、図11に記載の補正信号演算部156の構成は、上述の参考例1,2および実施の形態1,2における補正信号演算部156に共通して適用できる。
(Embodiment 3)
FIG. 11 shows a configuration diagram of the correction signal calculation unit 156 in the power stabilization system according to the third embodiment. The configuration of the correction signal calculation unit 156 shown in FIG. 11 can be applied in common to the correction signal calculation unit 156 in the above-described Reference Examples 1 and 2 and Embodiments 1 and 2.

補正信号演算部156は、貯蔵電力量検出部155で算出した貯蔵電力量Esを入力とし、補正信号Pc(信号の性質としては電力に相当)を出力する。
補正信号演算部156において、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを設ける。
The correction signal calculation unit 156 receives the stored power amount Es calculated by the stored power amount detection unit 155 as an input, and outputs a correction signal Pc (corresponding to power as a signal property).
In the correction signal calculation unit 156, the correction start threshold value LS at the time of low storage power amount, the correction end threshold value LE at the time of low storage power amount, the correction end threshold value HE at the time of high storage energy amount, and the correction start at the time of high storage energy amount A threshold value HS is provided.

そして、電力貯蔵装置140における貯蔵電力量Es(電力貯蔵能力)の許容運転範囲内(たとえば、フライホイールでは回転数の上下限と下限値の間、二次電池では端子電圧の上下限と下限値の間)で、LS<LE<HE<HS、となるように設定する。   And within the allowable operating range of the stored energy amount Es (power storage capacity) in the power storage device 140 (for example, between the upper and lower limit values and the lower limit value of the rotational speed for the flywheel, and the upper and lower limit values and the lower limit value of the terminal voltage for the secondary battery LS <LE <HE <HS.

また、低貯蔵電力量時の補正信号Pcm(≦0.0)及び高貯蔵電力量時の補正信号Pcp(≧0.0)を設定する。
本実施の形態3の場合には、貯蔵電力量Esと、LS、LE、HE、HSの各々との関係に基づいて、補正信号演算部156から、補正信号Pcとして、補正信号Pcm、0(零)、補正信号Pcpのいずれかが出力される。
Further, the correction signal Pcm (≦ 0.0) at the time of low stored power amount and the correction signal Pcp (≧ 0.0) at the time of high storage power amount are set.
In the case of the third embodiment, based on the relationship between the stored power amount Es and each of LS, LE, HE, and HS, the correction signal calculation unit 156 outputs the correction signals Pcm, 0 ( Zero) or one of the correction signals Pcp is output.

補正信号演算部156は、貯蔵電力量Esが低下し低貯蔵電力量時補正開始しきい値LSを下回った場合に、補正信号Pcとして補正信号Pcmの出力を開始する。補正信号Pcmはマイナスの信号であるため、電力変換器出力指令値POが補正信号Pcm分だけ電力貯蔵装置140に充電する方向にシフトすることになり、貯蔵電力量Esの平均的な低下を解消することができる。   The correction signal calculation unit 156 starts outputting the correction signal Pcm as the correction signal Pc when the stored power amount Es decreases and falls below the correction start threshold value LS for the low stored power amount. Since the correction signal Pcm is a negative signal, the power converter output command value PO shifts in the direction in which the power storage device 140 is charged by the correction signal Pcm, thus eliminating the average decrease in the stored power amount Es. can do.

その後、貯蔵電力量Esが上昇し低貯蔵電力量時補正終了しきい値LEを上回った場合に、補正信号演算部156は、その補正信号Pcmの出力を停止する。すなわち補正信号Pcは零になる。   Thereafter, when the stored power amount Es rises and exceeds the low storage power amount correction end threshold value LE, the correction signal calculation unit 156 stops outputting the correction signal Pcm. That is, the correction signal Pc becomes zero.

同様に、補正信号演算部156は、貯蔵電力量Esが上昇し高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを上回った場合に、補正信号Pcとして補正信号Pcpの出力を開始する。補正信号Pcpはプラスの信号であるため、電力変換器出力指令値POが補正信号Pcp分だけ電力貯蔵装置140から放電する方向にシフトすることになり、貯蔵電力量Esの平均的な上昇を解消することができる。   Similarly, the correction signal calculation unit 156 starts outputting the correction signal Pcp as the correction signal Pc when the stored power amount Es rises and exceeds the correction start threshold value HS at the time of high storage power amount. Since the correction signal Pcp is a positive signal, the power converter output command value PO shifts in the direction of discharging from the power storage device 140 by the correction signal Pcp, thereby eliminating the average increase in the stored power amount Es. can do.

その後、貯蔵電力量Esが低下し高貯蔵電力量時補正終了しきい値HEを上回った場合に、補正信号演算部156は、その補正信号Pcpの出力を停止する。すなわち補正信号Pcは零になる。   Thereafter, when the stored power amount Es decreases and exceeds the high storage power amount correction end threshold value HE, the correction signal calculation unit 156 stops outputting the correction signal Pcp. That is, the correction signal Pc becomes zero.

上述の各参考例および本発明の各実施の形態の構成の電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムによれば、貯蔵電力量と目標貯蔵電力量との差異に応じて常に補正信号を加算する方式ではないため、貯蔵電力量が目標貯蔵電力量をまたいで増減を繰り返した場合に補償すべき電力変動成分自体が縮小されるといった問題は生じない。   According to the power stabilization system using the power storage device 140 having the configuration of each reference example and each embodiment of the present invention, the correction signal is always added according to the difference between the stored power amount and the target stored power amount. Therefore, there is no problem that the power fluctuation component itself to be compensated is reduced when the stored power amount repeatedly increases and decreases across the target stored power amount.

また、補正開始しきい値と補正終了しきい値を別々に設定するため、一旦補正を開始した場合は貯蔵電力量レベルが(補正終了しきい値にかかるほど)大きく改善しない限り、補正が終了することはなく、また補正が終了した後、貯蔵電力量レベルが(補正開始しきい値にかかるほど)大きく悪化しない限り、補正が再開することはないため、結果として頻繁に補正信号演算部156による補正動作が入り切り(ON/OFF)し、良好な出力変動補償効果が得られないといった問題は生じない。   In addition, since the correction start threshold value and the correction end threshold value are set separately, once the correction is started, the correction is completed unless the stored energy level is improved significantly (approaching the correction end threshold value). After the correction is completed, the correction is not resumed unless the stored power level is greatly deteriorated (so as to reach the correction start threshold value). As a result, the correction signal calculation unit 156 is frequently used. Therefore, there is no problem in that the correction operation by ON / OFF is turned ON / OFF, and a satisfactory output fluctuation compensation effect cannot be obtained.

これにより電力貯蔵装置140の充放電量の平均的な偏りを補正し貯蔵電力量Esが長期的に上限値および/または下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、風力発電機130の出力変動に際して、より効果的な電力変動補償が可能となる。   Thus, the average bias of the charge / discharge amount of the power storage device 140 is corrected to prevent the stored power amount Es from sticking to the upper limit value and / or the lower limit value in the long term, and the output of the wind power generator 130. When fluctuation occurs, more effective power fluctuation compensation is possible.

以上説明した電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムの上記効果について、以下、本発明者による検証結果について示す。
ここでは、参考例1、実施の形態3に基づいた電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムにおいて、補正制御(以下「参考例1および実施の形態3による補正制御」と記す)を行った実測波形を示す。なお、参考例1および実施の形態3による補正制御では、参考例1における電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムにおいて、実施の形態3に基づいて補正信号Pcを演算し、補償目標値演算部152に入力する有効電力計測値PGに補正信号Pcを加算する。
About the effect of the electric power stabilization system using the electric power storage apparatus 140 demonstrated above, the verification result by this inventor is shown below.
Here, in the power stabilization system using the power storage device 140 based on Reference Example 1 and Embodiment 3, correction control (hereinafter referred to as “correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3”) was performed. The measured waveform is shown. In the correction control according to the reference example 1 and the third embodiment, the correction signal Pc is calculated based on the third embodiment in the power stabilization system using the power storage device 140 according to the reference example 1, and the compensation target value is calculated. The correction signal Pc is added to the active power measurement value PG input to the unit 152.

また比較のため、補償目標値演算部152に上下限しきい値(補正開始しきい値と補正終了しきい値に分けない)設け、これを超えた場合に補正信号Pc’を出力し、補償目標値PAに補正信号Pc’を加算する場合(以下「従来技術による補正制御」と記す)のシミュレーション結果を併せて示す。   For comparison, an upper / lower threshold value (not divided into a correction start threshold value and a correction end threshold value) is provided in the compensation target value calculation unit 152, and a correction signal Pc ′ is output when the threshold value is exceeded. A simulation result in the case where the correction signal Pc ′ is added to the target value PA (hereinafter referred to as “correction control according to the prior art”) is also shown.

なお、実機において制御装置150内の構成を変えることは難しく、仮に構成を変更したとしても、補償対象である風力発電機130の出力は風任せで再現できないため、ここでは、従来技術による補正制御を行った場合の電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システムをモデル化し、実機において計測した風力発電機130の出力データを入力することで(つまり、同じデータを入力する)、上記シミュレーション結果を得ている。   Note that it is difficult to change the configuration in the control device 150 in the actual machine, and even if the configuration is changed, the output of the wind power generator 130 that is the compensation target cannot be reproduced by wind. By modeling the power stabilization system using the power storage device 140 in the case of performing and inputting the output data of the wind power generator 130 measured in the actual machine (that is, inputting the same data), the simulation result is obtained. It has gained.

図12に、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の貯蔵電力量Es(図12中のEs)の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の貯蔵電力量Es(図12中のEs’)のシミュレーション結果を示す。   FIG. 12 shows a measured waveform of the stored power amount Es (Es in FIG. 12) when the correction control according to Reference Example 1 and the third embodiment is performed, and the stored power amount Es when the correction control according to the conventional technique is performed. The simulation result of (Es' in FIG. 12) is shown.

図12の波形より、従来技術による補正制御を行った場合、および本発明による補正制御を行った場合のいずれも、貯蔵電力量Esが上限値に達するのを防止するように動作していることが分かる。   From the waveform of FIG. 12, both the case where the correction control according to the prior art is performed and the case where the correction control according to the present invention is performed operate so as to prevent the stored electric energy Es from reaching the upper limit value. I understand.

図13に、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補正信号Pc(図13の中のPc)の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補正信号Pc’(図13の中のPc’)のシミュレーション結果を示す。   FIG. 13 shows an actually measured waveform of the correction signal Pc (Pc in FIG. 13) when the correction control according to the reference example 1 and the third embodiment is performed, and the correction signal Pc ′ when the correction control according to the conventional technique is performed. The simulation result of (Pc 'in FIG. 13) is shown.

図13の波形より、従来技術による補正制御を行った場合、経過時間の7800秒近辺から8700秒近辺まで補正信号Pc’が加算されるが、8000秒前後において貯蔵電力量Esが補償目標値演算部152の下限しきい値近傍で細かく増減することにより、補正動作が頻繁に入り切り(ON/OFF)していることが分かる。   From the waveform of FIG. 13, when correction control according to the prior art is performed, the correction signal Pc ′ is added from the vicinity of 7800 seconds to the vicinity of 8700 seconds, but the stored electric energy Es is calculated as a compensation target value around 8000 seconds. It can be seen that the correction operation is frequently performed (ON / OFF) by finely increasing and decreasing near the lower limit threshold value of the unit 152.

一方、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合、経過時間の7400秒近辺から9700秒近辺まで補正信号Pcが加算されている。補正開始しきい値と補正終了しきい値が、上述のようにLS、LE、HE、HSに分かれて設定されるため、従来技術による補正制御に比べ補正信号Pcを加算している時間は長いが、補正信号演算部156における補正動作が頻繁に入り切りする現象は発生しない事が分かる。   On the other hand, when the correction control according to the reference example 1 and the third embodiment is performed, the correction signal Pc is added from the vicinity of 7400 seconds to the vicinity of 9700 seconds. Since the correction start threshold value and the correction end threshold value are set separately for LS, LE, HE, and HS as described above, the time during which the correction signal Pc is added is longer than in the correction control according to the prior art. However, it can be seen that the phenomenon that the correction operation in the correction signal calculation unit 156 frequently enters and exits does not occur.

図14に、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補償目標値PA(図14の中のPa)の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補償目標値PA(図14の中のPa’)のシミュレーション結果と、補正を全く行わない場合の補償目標値PA(図14の中のPao)のシミュレーション結果を示す。   FIG. 14 shows an actually measured waveform of the compensation target value PA (Pa in FIG. 14) when the correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3 is performed, and the compensation target value when the correction control according to the conventional technique is performed. The simulation result of PA (Pa ′ in FIG. 14) and the simulation result of the compensation target value PA (Pao in FIG. 14) when no correction is performed are shown.

図14の波形より、従来技術による補正制御を行った場合、経過時間が7800秒近辺で補正信号Pcが加算される時、また8700秒近辺で補正信号Pcの加算が終了する時、補償目標値PA(Pao)がステップ的に変化している。また8000秒前後において補
正動作が頻繁に入り切り(ON/OFF)することにより、補償目標値PAもハンチングを起こしていることが分かる。
From the waveform of FIG. 14, when correction control according to the prior art is performed, the compensation target value is obtained when the correction signal Pc is added when the elapsed time is around 7800 seconds, or when the addition of the correction signal Pc is finished around 8700 seconds. PA (Pao) changes stepwise. It can also be seen that the compensation target value PA also causes hunting when the correction operation frequently enters and exits (ON / OFF) around 8000 seconds.

一方、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合、7400秒近辺で補正信号Pcが加算されているが、補償目標値演算部152の有効電力変動成分除去フィルタ152aによりステップ的変化が平滑化され、補正を全く行わない場合の補償目標値PA(図14の中のPao)に対し緩やかに増加していることが分かる。   On the other hand, when the correction control according to the reference example 1 and the third embodiment is performed, the correction signal Pc is added in the vicinity of 7400 seconds, but the step change is performed by the active power fluctuation component removal filter 152a of the compensation target value calculation unit 152. It can be seen that is gradually increased with respect to the compensation target value PA (Pao in FIG. 14) when no correction is performed.

図15に、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補償電力ΔPG(図15の中のΔPg)の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補償電力ΔPG(図15の中のΔPg’)のシミュレーション結果を示す。   FIG. 15 shows an actually measured waveform of compensation power ΔPG (ΔPg in FIG. 15) when correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3 is performed, and compensation power ΔPG (when correction control according to the prior art is performed). The simulation result of ΔPg ′) in FIG. 15 is shown.

図15の波形より、従来技術による補正制御を行った場合、経過時間が7800秒近辺及び8700秒近辺で補償電力ΔPg’がステップ的に変化している。また8000秒前後において補償電力ΔPg’がハンチングを起こしていることが分かる。   From the waveform in FIG. 15, when correction control according to the conventional technique is performed, the compensation power ΔPg ′ changes stepwise around 7800 seconds and 8700 seconds. It can also be seen that the compensation power ΔPg ′ is causing hunting around 8000 seconds.

一方、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合には、補償電力ΔPG(ΔPg)では、ステップ的な急峻な変化や、ハンチングが発生していないことが分かる。   On the other hand, when the correction control according to the reference example 1 and the third embodiment is performed, it can be seen that the compensation power ΔPG (ΔPg) does not cause a steep step change or hunting.

図16に、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の補償後の分散型電源有効電力(PG+ΔPG)(図16の中のPg+ΔPg)の実測波形と、従来技術による補正制御を行った場合の補償後の分散型電源有効電力(PG+ΔPG)(図16の中のPg+ΔPg’)のシミュレーション結果、及び(補償前の)有効電力計測値PG(図16の中のPg)を示す。   FIG. 16 shows the measured waveform of the compensated distributed power source active power (PG + ΔPG) (Pg + ΔPg in FIG. 16) and the correction control according to the prior art when the correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3 is performed. The simulation results of the distributed power source active power (PG + ΔPG) (Pg + ΔPg ′ in FIG. 16) after compensation and the active power measurement value PG (Pg in FIG. 16) (before compensation) are shown.

図16の波形より、従来技術による補正制御を行った場合、電力変動の平滑化は行われているが、経過時間の7800秒近辺及び8700秒近辺で補償後の分散型電源有効電力(Pg+ΔPg’)がステップ的に変化している。また8000秒前後において補償後の分散型電源有効電力(Pg+ΔPg’)がハンチングを起こしていることが分かる。   From the waveform of FIG. 16, when correction control according to the prior art is performed, power fluctuations are smoothed, but the distributed power source active power (Pg + ΔPg ′) after compensation is around 7800 seconds and 8700 seconds of elapsed time. ) Changes step by step. In addition, it can be seen that the compensated distributed power source active power (Pg + ΔPg ′) causes hunting around 8000 seconds.

一方、参考例1および実施の形態3による補正制御を行った場合の分散型電源有効電力(Pg+ΔPg)では、ステップ的に変化やハンチングが発生せず、分散型電源(風力発電機130)の有効電力の変動が平滑化されていることが分かる。   On the other hand, in the distributed power source active power (Pg + ΔPg) when the correction control according to Reference Example 1 and Embodiment 3 is performed, there is no stepwise change or hunting, and the distributed power source (wind power generator 130) is effective. It can be seen that the power fluctuation is smoothed.

なお、実施形態1および実施の形態3による補正制御を行った場合、実施形態2および実施の形態3による補正制御を行った場合、のいずれにおいても参考例1および実施の形態3と同様の効果が得られることは、以上の説明から自明な事項である。   In addition, when correction control according to Embodiment 1 and Embodiment 3 is performed, and when correction control according to Embodiment 2 and Embodiment 3 is performed, the same effects as in Reference Example 1 and Embodiment 3 are obtained. From the above explanation, it is obvious that is obtained.

以上説明したように、参考例および本発明における上述の各実施の形態に開示された電力貯蔵装置140を用いた電力安定化システム100によれば、電力貯蔵装置140の充放電量の平均的な偏りを補正し貯蔵電力量Esが長期的に上限値および/または下限値で張り付いてしまう状態を防止しつつ、補正信号Pcの加算による、補償目標値PA、補償電力ΔPG、補償後の分散型電源有効電力(Pg+ΔPg)等の急峻なステップ的変化やハンチングの発生を防止することができる。   As described above, according to the power stabilization system 100 using the power storage device 140 disclosed in the reference example and the above-described embodiments of the present invention, the average charge / discharge amount of the power storage device 140 is determined. Compensation target value PA, compensation power ΔPG, dispersion after compensation by adding correction signal Pc while correcting bias and preventing state where stored power amount Es sticks to upper limit value and / or lower limit value in the long term It is possible to prevent a steep step change or hunting of the type power source effective power (Pg + ΔPg) or the like.

この結果、電力貯蔵装置140の運転許容範囲内でより効率的で効果的に、風力発電機130の出力変動等に起因する電力系統110の電力変動補償が可能な、電力貯蔵装置140を用いた電力変動補償システムとを提供できる。   As a result, the power storage device 140 capable of compensating for the power fluctuation of the power system 110 due to the output fluctuation of the wind power generator 130 more efficiently and effectively within the allowable operating range of the power storage device 140 is used. A power fluctuation compensation system can be provided.

なお、本発明は、上述の参考例および実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   Needless to say, the present invention is not limited to the configurations exemplified in the above-described reference examples and embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

100 電力安定化システム
110 電力系統
120 電力ケーブル
121 変圧器
122 変圧器
123 変圧器
130 風力発電機
140 電力貯蔵装置
141 電力変換器
150 制御装置
150A 制御装置
150B 制御装置
150C 制御装置
150D 制御装置
151 有効電力検出部
151a 電圧検出部
151b 電流検出部
152 補償目標値演算部
152a 有効電力変動成分除去フィルタ
153 補償電力演算部
153a 有効電力変動成分抽出フィルタ
154 電力変換器制御部
155 貯蔵電力量検出部
156 補正信号演算部
157 加算部
158 フィルタ
Es 貯蔵電力量
HE 高貯蔵電力量時補正終了しきい値
HS 高貯蔵電力量時補正開始しきい値
LE 低貯蔵電力量時補正終了しきい値
LS 低貯蔵電力量時補正開始しきい値
PA 補償目標値
PA’ 補正補償目標値
Pc 補正信号
Pc’ 補正信号
Pcm 正の補正信号
Pcp 負の補正信号
PG 有効電力計測値
PG’ 補正有効電力
PO 電力変換器出力指令値
ΔPG 補償電力
ΔPG’ 補正補償電力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Power stabilization system 110 Power system 120 Electric power cable 121 Transformer 122 Transformer 123 Transformer 130 Wind generator 140 Power storage device 141 Power converter 150 Control device 150A Control device 150B Control device 150C Control device 150D Control device 151 Active power Detection unit 151a Voltage detection unit 151b Current detection unit 152 Compensation target value calculation unit 152a Active power fluctuation component removal filter 153 Compensation power calculation unit 153a Active power fluctuation component extraction filter 154 Power converter control unit 155 Storage power amount detection unit 156 Correction signal Arithmetic unit 157 Adder 158 Filter Es Storage energy HE Correction end threshold at high storage energy HS Correction start threshold at high storage energy LE Correction end threshold at low storage energy LS Low storage energy Correction start Value PA compensation target value PA 'correction compensation target value Pc correction signal Pc' correction signal Pcm positive correction signal Pcp negative correction signal PG active power measurement value PG 'correction active power PO power converter output command value ΔPG compensation power ΔPG '' Correction compensation power

Claims (9)

  1. 電力を貯蔵し、交流電力系統に対して電力の吸収または放出を行う電力貯蔵装置と、
    前記交流電力系統と前記電力貯蔵装置との間で入出力される前記電力を相互に変換する電力変換器と、
    前記交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように前記電力変換器の変換動作を制御する制御装置と、
    を含む電力安定化システムであって、
    前記制御装置は、
    前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、
    前記有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出し、補償電力を算出する補償電力演算手段と、
    前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償電力を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、
    前記補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、前記補償電力に加算して補正補償電力とする加算手段と、
    前記補正補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、
    を含むことを特徴とする電力安定化システム。
    A power storage device that stores power and absorbs or discharges power to or from the AC power system;
    A power converter that mutually converts the power input and output between the AC power system and the power storage device;
    A control device for controlling the conversion operation of the power converter so as to suppress fluctuations in the active power of the AC power system;
    A power stabilization system including:
    The controller is
    Active power detection means for detecting the active power of the AC power system as an active power measurement value;
    A stored power amount detecting means for detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto; and
    Compensating power calculation means for extracting active power fluctuation component from the active power measurement value and calculating compensation power;
    A correction signal that corrects the compensation power in a direction to discharge the stored power when the stored power amount approaches the upper limit value, and a direction to charge the stored power when the stored power amount approaches the lower limit value. Correction signal calculation means for calculating
    Adding means for passing the correction signal through a filter for smoothing steep fluctuations, and then adding to the compensation power to obtain a corrected compensation power;
    Power converter control means for controlling the conversion operation of the power converter by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the correction compensation power;
    A power stabilization system comprising:
  2. 電力を貯蔵し、交流電力系統に対して電力の吸収または放出を行う電力貯蔵装置と、
    前記交流電力系統と前記電力貯蔵装置との間で入出力される前記電力を相互に変換する電力変換器と、
    前記交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように前記電力変換器の変換動作を制御する制御装置と、
    を含む電力安定化システムであって、
    前記制御装置は、
    前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、
    前記有効電力計測値から有効電力変動成分を除去し、補償目標値を算出する補償目標値演算手段と、
    前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償目標値を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、
    前記補償目標値に補正信号を加算して得られた値の急峻な変動を平滑化して補正補償目標値として出力するフィルタと、
    前記補正補償目標値から有効電力計測値を減算して補償電力を算出する補償電力演算手段と、
    前記補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、
    を含むことを特徴とする電力安定化システム。
    A power storage device that stores power and absorbs or discharges power to or from the AC power system;
    A power converter that mutually converts the power input and output between the AC power system and the power storage device;
    A control device for controlling the conversion operation of the power converter so as to suppress fluctuations in the active power of the AC power system;
    A power stabilization system including:
    The controller is
    Active power detection means for detecting the active power of the AC power system as an active power measurement value;
    A stored power amount detecting means for detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto; and
    The removal of the active power variation component from the active power measurement, and the compensation target value calculating means for calculating the compensation target value,
    Correction for correcting the compensation target value in a direction to discharge the stored power when the stored power amount approaches the upper limit value, and in a direction to charge the stored power when the stored power amount approaches the lower limit value. Correction signal calculation means for calculating a signal;
    A filter that smoothes a steep variation in a value obtained by adding a correction signal to the compensation target value and outputs the result as a correction compensation target value;
    Compensation power calculation means for subtracting the active power measurement value from the correction compensation target value to calculate compensation power;
    Power converter control means for controlling the conversion operation of the power converter by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the compensation power;
    A power stabilization system comprising:
  3. 請求項1または請求項2に記載の電力安定化システムにおいて、前記補正信号演算手段では、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量の範囲の中で、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを、LS<LE<HE<HS、となるように設定し、
    貯蔵電力量が低下し前記LSを下回った場合に前記電力貯蔵装置が充電される方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が上昇し前記LEを上回った場合に、前記補正信号の出力を停止し、
    貯蔵電力量が上昇し前記HSを上回った場合に前記電力貯蔵装置から放電する方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が減少し前記HEを下回った場合に、前記補正信号の出力を停止するよう動作することを特徴とする電力安定化システム。
    In the power stabilization system according to claim 1 or 2, in the correction signal calculation means,
    Among the ranges of the stored power amount of the power storage device, a low storage power amount correction start threshold LS, a low storage power amount correction end threshold LE, a high storage power amount correction end threshold HE, The correction start threshold value HS at the time of high stored energy is set so that LS <LE <HE <HS,
    When the stored power amount decreases and falls below the LS, the output of the correction signal is started in the direction in which the power storage device is charged, and then when the stored power amount rises and exceeds the LE, the correction is performed. Stop signal output,
    When the stored power amount rises and exceeds the HS, the correction signal is output in the direction of discharging from the power storage device. After that, when the stored power amount decreases and falls below the HE, the correction signal A power stabilization system that operates to stop the output of the power.
  4. 交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、
    前記有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出し、補償電力を算出する補償電力演算手段と、
    前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償電力を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、
    前記補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、前記補償電力に加算して補正補償電力とする加算手段と、
    前記補正補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、
    を実現させることを特徴とする電力安定化制御プログラム。
    A power stabilization control program for controlling charging and discharging between the power storage device and the AC power system via the power converter so as to suppress fluctuations in the active power of the AC power system,
    On the computer,
    Active power detection means for detecting the active power of the AC power system as an active power measurement value;
    A stored power amount detecting means for detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto; and
    Compensating power calculation means for extracting active power fluctuation component from the active power measurement value and calculating compensation power;
    A correction signal that corrects the compensation power in a direction to discharge the stored power when the stored power amount approaches the upper limit value, and a direction to charge the stored power when the stored power amount approaches the lower limit value. Correction signal calculation means for calculating
    Adding means for passing the correction signal through a filter for smoothing steep fluctuations, and then adding to the compensation power to obtain a corrected compensation power;
    Power converter control means for controlling the conversion operation of the power converter by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the correction compensation power;
    A power stabilization control program characterized by realizing the above.
  5. 交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出する有効電力検出手段と、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出する貯蔵電力量検出手段と、
    前記有効電力計測値から有効電力変動成分を除去し、補償目標値を算出する補償目標値演算手段と、
    前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償目標値を補正する補正信号を演算する補正信号演算手段と、
    前記補償目標値に補正信号を加算して得られた値の急峻な変動を平滑化して補正補償目標値として出力するフィルタと、
    前記補正補償目標値から有効電力計測値を減算して補償電力を算出する補償電力演算手段と、
    前記補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御する電力変換器制御手段と、
    を実現させることを特徴とする電力安定化制御プログラム。
    A power stabilization control program for controlling charging and discharging between the power storage device and the AC power system via the power converter so as to suppress fluctuations in the active power of the AC power system,
    On the computer,
    Active power detection means for detecting the active power of the AC power system as an active power measurement value;
    A stored power amount detecting means for detecting a stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto; and
    The removal of the active power variation component from the active power measurement, and the compensation target value calculating means for calculating the compensation target value,
    Correction for correcting the compensation target value in a direction to discharge the stored power when the stored power amount approaches the upper limit value, and in a direction to charge the stored power when the stored power amount approaches the lower limit value. Correction signal calculation means for calculating a signal;
    A filter that smoothes a steep variation in a value obtained by adding a correction signal to the compensation target value and outputs the result as a correction compensation target value;
    Compensation power calculation means for subtracting the active power measurement value from the correction compensation target value to calculate compensation power;
    Power converter control means for controlling the conversion operation of the power converter by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the compensation power;
    A power stabilization control program characterized by realizing the above.
  6. 請求項4または請求項5に記載の電力安定化制御プログラムにおいて、前記補正信号演算手段では、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量の範囲の中で、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを、LS<LE<HE<HS、となるように設定し、
    貯蔵電力量が低下し前記LSを下回った場合に前記電力貯蔵装置が充電される方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が上昇し前記LEを上回った場合に、前記補正信号の出力を停止し、
    貯蔵電力量が上昇し前記HSを上回った場合に前記電力貯蔵装置から放電する方向に前記補正信号の出力を開始し、その後、貯蔵電力量が減少し前記HEを下回った場合に、前記補正信号の出力を停止するよう動作することを特徴とする電力安定化制御プログラム。
    In the power stabilization control program according to claim 4 or 5, in the correction signal calculation means,
    Among the ranges of the stored power amount of the power storage device, a low storage power amount correction start threshold LS, a low storage power amount correction end threshold LE, a high storage power amount correction end threshold HE, The correction start threshold value HS at the time of high stored energy is set so that LS <LE <HE <HS,
    When the stored power amount decreases and falls below the LS, the output of the correction signal is started in the direction in which the power storage device is charged, and then when the stored power amount rises and exceeds the LE, the correction is performed. Stop signal output,
    When the stored power amount rises and exceeds the HS, the correction signal is output in the direction of discharging from the power storage device. After that, when the stored power amount decreases and falls below the HE, the correction signal A power stabilization control program that operates to stop the output of the power.
  7. 交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御方法であって、
    前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出し、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出し、
    前記有効電力計測値から有効電力変動成分を抽出して補償電力を算出し、
    前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償電力を補正する補正信号を演算し、
    前記補正信号を急峻な変動を平滑化するフィルタに通した後、前記補償電力に加算して補正補償電力を演算し、
    前記補正補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御することを特徴とする電力安定化制御方法。
    A power stabilization control method for controlling charging and discharging between a power storage device and an AC power system via a power converter so as to suppress variation in active power of the AC power system,
    Detecting the active power of the AC power system as an active power measurement value,
    Detecting the stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto,
    The compensation power is calculated by extracting the active power fluctuation component from the active power measurement value,
    A correction signal that corrects the compensation power in a direction to discharge the stored power when the stored power amount approaches the upper limit value, and a direction to charge the stored power when the stored power amount approaches the lower limit value. And
    After passing the correction signal through a filter that smooths steep fluctuations, the correction signal is added to the compensation power to calculate a correction compensation power,
    A power stabilization control method, wherein a conversion operation of the power converter is controlled by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the correction compensation power.
  8. 交流電力系統の有効電力の変動を抑制するように、電力変換器を介して電力貯蔵装置と交流電力系統との間における充電および放電を制御する電力安定化制御方法であって、
    前記交流電力系統の有効電力を有効電力計測値として検出し、
    前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量またはそれに相当する信号を検出し、
    前記有効電力計測値から有効電力変動成分を除去し、補償目標値を算出し、
    前記貯蔵電力量が上限値に近づいた場合には貯蔵電力を放電する方向に、前記貯蔵電力量が下限値に近づいた場合には貯蔵電力を充電する方向に、前記補償目標値を補正する補正信号を演算し、
    前記補償目標値に補正信号を加算して得られた値の急峻な変動を平滑化して補正補償目標値として出力し、
    前記補正補償目標値から有効電力計測値を減算して補償電力を算出し、
    前記補償電力の大きさに応じた電力変換器出力指令値によって前記電力変換器の変換動作を制御することを特徴とする電力安定化制御方法。
    A power stabilization control method for controlling charging and discharging between a power storage device and an AC power system via a power converter so as to suppress variation in active power of the AC power system,
    Detecting the active power of the AC power system as an active power measurement value,
    Detecting the stored power amount of the power storage device or a signal corresponding thereto,
    The active power fluctuation component is removed from the active power measurement value, a compensation target value is calculated,
    Correction for correcting the compensation target value in a direction to discharge the stored power when the stored power amount approaches the upper limit value, and in a direction to charge the stored power when the stored power amount approaches the lower limit value. Calculate the signal,
    Smoothing a steep fluctuation of the value obtained by adding a correction signal to the compensation target value and outputting it as a correction compensation target value;
    Calculate the compensation power by subtracting the active power measurement value from the correction compensation target value,
    A power stabilization control method, wherein a conversion operation of the power converter is controlled by a power converter output command value corresponding to the magnitude of the compensation power.
  9. 請求項7または請求項8に記載の電力安定化制御方法において、前記電力貯蔵装置の貯蔵電力量の範囲の中で、低貯蔵電力量時補正開始しきい値LS、低貯蔵電力量時補正終了しきい値LE、高貯蔵電力量時補正終了しきい値HE、高貯蔵電力量時補正開始しきい値HSを、LS<LE<HE<HS、となるように設定し、
    貯蔵電力量が低下し前記LSを下回った場合に前記電力貯蔵装置が充電される方向に充電電力の補正を開始し、その後、貯蔵電力量が上昇し前記LEを上回った場合に、充電電力の前記補正を停止し、
    貯蔵電力量が上昇し前記HSを上回った場合に前記電力貯蔵装置から放電する方向に放電電力の補正を開始し、その後、貯蔵電力量が減少し前記HEを下回った場合に、放電電力の前記補正を停止するよう動作することを特徴とする電力安定化制御方法。
    9. The power stabilization control method according to claim 7, wherein a low storage power amount correction start threshold LS and a low storage power amount correction end are within the range of the stored power amount of the power storage device. Set threshold LE, correction end threshold HE for high stored energy, and correction start threshold HS for high stored energy so that LS <LE <HE <HS.
    When the stored power amount decreases and falls below the LS, the correction of the charging power is started in the direction in which the power storage device is charged. After that, when the stored power amount rises and exceeds the LE, Stop the correction,
    When the stored power amount rises and exceeds the HS, the correction of the discharge power is started in the direction of discharging from the power storage device. After that, when the stored power amount decreases and falls below the HE, the discharge power An electric power stabilization control method characterized by operating to stop correction.
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