JP5268961B2 - 電力供給システムの制御方法、及び電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、電力供給システムの制御方法、及び電力供給システムに関し、とくに分散型電源の高速かつきめ細かな制御を可能にするとともに、分散型電源による安定した電力供給を実現するための技術に関する。

昨今、複数の分散型電源や電力貯蔵システムを組み合わせ、分散型電源の発電量を需要に合わせて制御するように構成した小規模電力系統（以下、マイクログリッドと称する）が注目されている。マイクログリッドは、大規模な商用電力系統に比べて系統規模が小さいことから、わずかな負荷変動によっても系統周波数が大きく変動する。このため、マイクログリッドの効率的な運用を実現するためには、分散型電源の運転状況を迅速に把握しきめ細かな制御を実施する必要がある。

自律分散制御を行う電力供給システムに関し、特許文献１には、停電のような不都合を生じることなく周波数変動が少なく安価に安定した電力の供給を可能とすべく、マイクログリッドに接続する各発電設備に目標周波数の調整が可能なＡＦＣ制御装置を設け、通信回線を用いることなく、系統情報や発電情報をもとに各発電機に設けた制御装置によってＡＦＣ設定周波数を調整することで系統の需給バランスと経済的な運用を図る自律分散制御が開示されている。

また特許文献２には、分散型電源の高速かつきめ細かな制御を可能とし、分散型電源による安定した電力供給を実現すべく、複数の分散型電源の夫々に、演算装置と、分散型電源の出力及び分散型電源に接続する電力系統の周波数を計測値として取得する計測装置と、分散型電源の出力を制御する制御装置とを付設し、各演算装置と各計測装置とを通信可能に接続し、各演算装置は、各分散型電源の計測値を、各分散型電源の夫々に付設されている各計測装置から取得し、演算装置の夫々は、取得した全ての計測値に基づいて、自身が付設されている分散型電源を制御する指令値を生成し、生成した指令値を自身が付設されている分散型電源に付設されている制御装置に入力し、制御装置は、指令値に応じて自身が付設されている分散型電源を制御することにより、分散型電源の夫々に付設される演算装置によって、演算装置の夫々が、夫々が担当する分散型電源の出力を自律的に制御する技術が開示されている。

特開２００５−３２８６２２号公報 特開２００９−２７８８３４号公報

ところで、上記特許文献２に記載の技術のように、各演算装置の夫々が担当する分散型電源を自律的に制御する構成を採用した場合には、各演算装置と各計測装置とを結ぶ通信ネットワークに通信障害や伝送遅延等の障害が発生した場合、他の分散型電源の計測値（発電機出力）を取得することができず、小規模電力系統（マイクログリッド）全体に注入される発電量を正しく把握することができない。そのため、地域要求量ＡＲの算出精度が低下して、需給バランスの適切な制御ができなくなってしまうことが想定される。

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、分散型電源の高速かつきめ細かな制御を可能にするとともに、分散型電源による安定した電力供給を実現することが可能な電力供給システムの制御方法、及び電力供給システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一つは、
複数の分散型電源を含んで構成される電力供給システムの制御方法であって、
前記分散型電源の夫々に、夫々の計測及び制御を担当する計測指令装置を設け、
前記計測指令装置は、演算装置と、分散型電源が接続している電力系統の周波数及び夫々が担当する前記分散型電源の出力を計測する計測装置と、夫々が担当する前記分散型電源の出力を制御する制御装置とを備え、
前記計測指令装置の夫々を互いに通信可能に接続し、
前記計測指令装置が、
前記電力系統の現在の周波数、及び自身が担当する前記分散型電源の現在の出力である自機現在出力を取得し、
他の前記計測指令装置の夫々から、夫々が担当する他の前記分散型電源の現在の出力である他機現在出力を取得し、
前記電力系統の前記現在の周波数、前記自機現在出力、及び前記他機現在出力に基づき、前記分散型電源の夫々の出力を制御するための指令値を生成し、
生成した前記指令値に従い自身が担当する前記分散型電源の出力を制御し、
前記分散型電源の夫々に対する指令値を、その指令値により前記制御装置を制御した時刻に対応づけて蓄積記憶し、
前記計測装置により計測した、自身が計測及び制御を担当する前記分散型電源の出力を、その計測時刻に対応づけて蓄積記憶し、
他の前記計測指令装置の夫々から取得した前記分散型電源の夫々の出力を、夫々の計測時刻に対応づけて蓄積記憶し、
前記指令値の生成に際し、前記他機現在出力の一つ以上を取得できない場合に、前記他機現在出力を取得できなかった前記分散型電源について蓄積記憶している、前記指令値及び前記出力に基づき、当該分散型電源について、当該分散型電源における前記指令値と当該分散型電源における前記出力との間の伝達関数を求め、求めた伝達関数に基づき、取得できなかった前記他機現在出力を推定し、推定した前記他機現在出力を用いて前記指令値を生成することとする。

本発明によれば、計測指令装置の夫々が、他機現在出力の一つ以上を取得することができなかった場合に、他機現在出力を取得できなかった分散型電源について、指令値と発電機出力との間の伝達関数を求め、求めた伝達関数に基づき、取得できなかった他機現在出力を推定し、推定した他機現在出力を用いて指令値を生成する。このため、例えば通信障害や計測指令装置のハードウエア障害等により、他機現在出力の一つ以上を取得することができなかった場合でも、計測指令装置の夫々は、自ら指令値を推定して分散型電源の制御を行うので、障害の影響を受けることなく、自身が担当する分散型電源について適切な出力制御を継続することができる。

尚、前記計測指令装置は、例えば、前記他機現在出力を取得できなかった前記分散型電源について蓄積記憶している、前記指令値及び前記出力を用いてメタヒューリスティック手法（例えばタブーサーチ）を実施することにより前記伝達関数を求め、求めた前記伝達関数を用いて取得することができなかった前記他機現在出力を推定し、推定した前記他機現在出力を用いて前記分散型電源の夫々の出力を制御するための指令値を生成する。

また前記計測指令装置は、例えば、前記自機現在出力と、他の全ての前記分散型電源の前記他機現在出力とを合計することにより前記電力系統における現在の発電機出力の合計である発電量合計を求め、取得した前記周波数と前記電力系統における基準周波数とに基づき現在の周波数偏差を求め、前記周波数偏差に系統周波数特性定数を乗算した値と前記発電量合計とを乗算することにより地域要求量を求め、求めた前記地域要求量を所定の配分条件に従い前記各分散型電源に配分することにより、前記分散型電源の夫々の出力を制御するための前記指令値を生成する。

前記配分条件は、例えば、前記地域要求量を前記分散型電源の夫々に均等に配分するという条件、前記地域要求量を前記分散型電源の夫々の出力の変化速度に応じて配分するという条件、及び、前記地域要求量を前記分散型電源の夫々の経済性に応じて配分するという条件のうちのいずれかである。

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、分散型電源の高速かつきめ細かな制御を可能にするとともに、分散型電源による安定した電力供給を実現することができる。

電力供給システム１の概略的な構成を示す図である。 計測指令装置１０の構成を示す図である。 演算装置１１のハードウエア構成を示す図である。 計測装置１２のハードウエア構成を示す図である。 制御装置１３のハードウエア構成を示す図である。 演算装置１１の機能を示す図である。 計測値データベース４２１に格納されるレコードの構成を示す図である。 指令値データベース４２２に格納されるレコードの構成を示す図である。 演算装置１１が行う処理の概要を説明するフローチャートである。 自機指令値生成処理Ｓ７００を説明するフローチャートである。 欠落データ推定処理Ｓ７１７の詳細を説明するフローチャートである。 計測値データベース４２１から取得される発電機出力Ｐｏ（ｋ）、及び指令値データベース４２２から取得される指令値Ｐｉ（ｋ）の一例を示すグラフである。 タブーサーチを用いた時定数Ｔａ，Ｔｂの算出方法を説明するフローチャートである。

以下、実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１に実施形態として説明する電力供給システム１の概略的な構成を示している。同図に示すように、電力供給システム１は、マイクログリッドなどの小規模な電力系統２に接続する複数の分散型電源３（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３・・・）、分散型電源３の夫々に併設される計測指令装置１０、及び電力系統２に接続する一つ以上の負荷４を含んで構成されている。

分散型電源３は、例えばコージェネレーション発電機（ディーゼル発電機、ガスタービン発電機、ガスエンジン発電機等）、自然エネルギーや未利用エネルギーを利用した発電機（風力発電機、太陽光発電機、小型水力発電機、廃棄物発電機、バイオマス発電機等）等である。

各計測指令装置１０は、通信ネットワーク５０を介して互いに通信可能に接続している。通信ネットワーク５０は、例えばインターネットや専用線（電力系統制御用情報伝送システム（CDT：Cyclic Digital data Transmission equipment）、メタル線、光ファイバ等）等である。

図２に計測指令装置１０の構成を示している。同図に示すように、各計測指令装置１０は、演算装置１１、計測装置１２、及び制御装置１３を備える。このうち計測装置１２は、電力系統２の現在の周波数及び分散型電源３の現在の出力（以下、発電機出力と称する。）を取得し、取得した周波数及び発電機出力を演算装置１１に入力する。

演算装置１１は、計測装置１２から入力される周波数及び発電機出力と、通信ネットワーク５０を介して取得される他の分散型電源３の発電機出力とに基づき分散型電源３の出力を制御するための指令値を生成し、生成した指令値を制御装置１３に入力する。

制御装置１３は、演算装置１１から入力される指令値に従って分散型電源３の出力を制御する。

図３Ａに演算装置１１のハードウエア構成（ブロック図）を示している。同図に示すように、演算装置１１は、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ・ＲＯＭ等のメモリ１１２、ハードディスク等の記憶装置１１３、キーボードやマウス等の入力装置１１４、計測値や制御値、指令値のスケジュールなどが表示される液晶ディスプレイ等の表示装置１１５、通信ネットワーク５０を介して他の計測指令装置１０との間で通信を行うとともに、計測装置１２及び制御装置１３との間で通信を行う通信装置１１６、及びＲＴＣ（Real Time Clock）等を用いて構成され、現在日時等の日時情報（タイムスタンプ）を生成する計時装置１１７（電波時計等）を備えている。尚、演算装置１１は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いて実現される。

図３Ｂに計測装置１２のハードウエア構成（ブロック図）を示している。同図に示すように、計測装置１２は、ＣＰＵ１２１、メモリ１２２、演算装置１１との間で通信を行う通信装置１２３、及び小規模電力系統２の周波数及び分散型電源３の出力を取得する計測回路１２４を備える。

図３Ｃに制御装置１３のハードウエア構成（ブロック図）を示している。同図に示すように、制御装置１３は、ＣＰＵ１３１、メモリ１３２、演算装置１１との間で通信を行う通信装置１３３、演算装置１１から入力される指令値に従って分散型電源３の出力を制御する制御回路１３４を備える。

図４に演算装置１１が備える機能を示している。同図に示すように、演算装置１１は、周波数取得部４１１、自機出力取得部４１２、他機出力取得部４１３、欠落データ推定部４１４、発電機出力合計部４１５、地域要求量算出部４１６、フィルタ処理部４１７、配分処理部４１８、及び指令値入力部４１９の各機能を備える。尚、これらの機能は、演算装置１１のハードウエアによって、もしくは、ＣＰＵ１１１がメモリ１１２や記憶装置１１３に格納されているプログラムを実行することにより実現される。

また演算装置１１は、計測値データベース４２１、及び指令値データベース４２２を備える。尚、これらのデータベースは、演算装置１１において動作するＤＢＭＳ（Data Base Management System）等によって実現される。

図４に示す機能のうち、周波数取得部４１１は、計測装置１２から随時入力される周波数（電力系統２の周波数）を取得し、取得した周波数を取得日時（タイムスタンプ）に対応づけて計測値データベース４２１に格納する。

自機出力取得部４１２は、計測装置１２から随時入力される、当該計測指令装置１０の計測装置１２が担当する分散型電源３（以下、自機と称する。）の現在の発電機出力を計測し、計測した発電機出力（以下、自機現在出力と称する。）を、計測時刻（タイムスタンプ）に対応づけて計測値データベース４２１に格納する。また自機出力取得部４１２は、取得した自機現在出力を、他の分散型電源３（以下、他機と称する。）の全ての計測指令装置１０に随時通知（ブロードキャスト）する。

他機出力取得部４１３は、通信ネットワーク５０を介して他の計測指令装置１０から随時送られてくる、他の計測指令装置１０が担当する分散型電源３の発電機出力（以下、他機現在出力と称する。）を、その分散型電源３の識別子とともに受信し、受信した他機発電機出力を、上記識別子及び当該発電機出力の計測時刻（タイムスタンプ）と対応づけて、計測値データベース４２１に格納する。

欠落データ推定部４１４は、通信ネットワーク５０における通信障害や計測指令装置１０のハードウエア障害等により、後述する発電機出力の合計を算出する際に必要となる他機現在出力を一つ以上取得できていない場合に、取得できていない他機現在出力（以下、欠落データとも称する。）を、計測値データベース４２１に格納されている発電機出力と指令値データベース４２２に格納されている指令値とを用いて推定する。

発電機出力合計部４１５は、自機出力取得部４１２によって計測された自機現在出力と、他機出力取得部４１３によって取得された（又は欠落データ推定部４１４によって推定された）、全ての他の分散型電源３の他機現在出力とを合計し、電力系統２に注入される電力の合計（以下、発電量合計と称する。）を求める。

地域要求量算出部４１６は、周波数取得部４１１によって取得される周波数（以下、現在周波数と称する。）と、発電機出力合計部４１５によって算出された上記発電量合計とに基づき、地域要求量ＡＲ（Area Requirement）を求める。ここで地域要求量ＡＲは、電力系統２の需給差（需要と供給のアンバランス）を表す量であり、本実施形態では、現在周波数と基準周波数（例えば５０Ｈｚ（関東）や６０Ｈｚ（関西））との差（以下、周波数偏差ΔＦと称する。）に系統周波数特性定数Ｋを乗算した値に、さらに発電量合計を乗算した値を地域要求量ＡＲとする。

フィルタ処理部４１７は、地域要求量算出部４１６によって求められた地域要求量ＡＲについて、地域要求量ＡＲに含まれる極短周期成分を除去する平滑化処理、並びに微動成分を除去する不感帯処理を行う。

配分処理部４１８は、地域要求量算出部４１６によって求められた地域要求量ＡＲを、所定の配分条件に従い電力系統２に接続している各分散型電源３に配分する。上記配分条件としては、例えば、各分散型電源３に地域要求量ＡＲを均等に配分、即ち、地域要求量ＡＲに、１／（電力系統２に接続している運転中の分散型電源３の台数合計）を乗算した値を各分散型電源３に配分するという条件（以下、第１条件と称する。）、各分散型電源３の発電機出力の変化速度に応じて地域要求量ＡＲを各分散型電源３に配分、即ち、地域要求量ＡＲに、（その分散型電源３の変化速度）／（電力系統２に接続している運転中の分散型電源３の変化速度の合計）を乗算した値を各分散型電源３に配分するという条件（以下、第２条件と称する。）、各分散型電源３の経済性（コスト的な有利さ）に応じて地域要求量ＡＲを各分散型電源３に配分、即ち、地域要求量ＡＲに、（その分散型電源３の経済係数）／（電力系統２に接続している運転中の分散型電源３の経済係数の合計））を乗算した値を各分散型電源３に配分するという条件（以下、第３条件と称する。）といったものがある。

指令値入力部４１９は、配分処理部４１８によって自身が担当する分散型電源３に配分された地域要求量ＡＲに応じた指令値（例えばＰＩＤ演算（Proportional Integral Differential）によって求められるＬＦＣ制御量（LFC:Load Frequency Control（負荷周波数制御））を生成し、生成した指令値を制御装置１３に入力する。

図５Ａに計測値データベース４２１に格納されるレコードの構成を示している。同図に示すように、計測値データベース４２１に格納されるレコードは、計測値種別４２１１、識別子４２１２、計測値４２１３、及び取得日時４２１４の各項目を含む。このうち計測値種別４２１１には、当該レコードに設定されている計測値が、電力系統２の周波数であるのか、分散型電源３の出力（発電機出力）であるのかを示す値が設定される。

識別子４２１２には、そのレコードが発電機出力についてのレコードである場合に、当該レコードに格納されている発電機出力がどの分散型電源３についてのものかを示す識別子（分散型電源３ごとに固有に付与される識別子）が設定される。尚、計測値種別４２１１に周波数を示す値が設定されている場合には、識別子４２１２には何も設定されない。計測値４２１３には、計測値（周波数又は発電機出力）が設定される。取得日時４２１４には、その計測値の計測日時（タイムスタンプ）が設定される。

図５Ｂに指令値データベース４２２に格納されるレコードの構成を示している。同図に示すように、指令値データベース４２２に格納されるレコードは、識別子４２２１、指令値４２２２、及び適用日時４２２３の各項目を含む。このうち識別子４２１２には、その指令値がどの分散型電源３のものであるのかを示す識別子（分散型電源３ごとに固有に付与される識別子）が設定される。指令値４２２２には、指令値が設定される。制御日時４２２３には、その指令値によって分散型電源３が制御された日時（タイムスタンプ）が設定される。

図６に演算装置１１が行う処理の概要を示している。また図７に上記処理（以下、自機指令値生成処理Ｓ７００と称する。）の詳細を示している。以下、これらの図とともに、演算装置１１が行う処理について説明する。

図７に示すように、演算装置１１は、自機の指令値を生成する機会が到来（例えば１０分毎）したか否かをリアルタイムに監視している（Ｓ７１１）。上記機会が到来すると（Ｓ７１１：ＹＥＳ）、演算装置１１の周波数取得部４１１は、計測装置１２から、現在周波数を取得し、取得した現在周波数を計測値データベース４２１に格納する（Ｓ７１２、図６のＳ６１１）。また演算装置１１の自機出力取得部４１２は、計測装置１２から、自機現在出力を取得し、取得した自機現在出力を計測値データベース４２１に格納する（Ｓ７１３、図６のＳ６１２）。また自機出力取得部４１２は、取得した自機現在出力を他機の全ての計測指令装置１０に通知（ブロードキャスト）する（Ｓ７１４）。尚、各計測指令装置１０の演算装置１１は、他機の計測指令装置１０から他機現在出力が通知されると、通知された他機現在出力を自身の計測値データベース４２１に格納する。

次に演算装置１１の他機出力取得部４１３は、他の計測指令装置１０から、電力系統２に接続している全ての他機についての他機現在出力を、通信ネットワーク５０を介して取得する（Ｓ７１５、図６のＳ６１３）。このとき、通信ネットワーク５０における通信障害や計測指令装置１０のハードウエア障害等により、他機現在出力のうちの一つ以上を取得できない場合（Ｓ７１６：ＹＥＳ）、演算装置１１の欠落データ推定部４１４は、取得することができなかった他機現在出力（以下、欠落データと称する。）を、計測値データベース４２１及び指令値データベース４２２に格納されている過去の発電機出力や指令値を用いて推定する（Ｓ７１７）。尚、この推定に関する処理の詳細については後述する。

次に演算装置１１の発電機出力合計部４１５は、計測した自機現在出力と、取得又は推定した全ての他機の他機現在出力とを合計して発電量合計を求める（Ｓ７１８、図６のＳ６１４）。

次に演算装置１１の地域要求量算出部４１６は、計測した現在周波数について周波数偏差ΔＦを求め（図６のＳ６１５）、求めた周波数偏差ΔＦに系統周波数特性定数Ｋを乗算し（図６のＳ６１６）、乗算した値にさらに発電量合計を乗算して（図６のＳ６１７）地域要求量ＡＲを求める（Ｓ７１９）。

次に演算装置１１のフィルタ処理部４１７は、求めた地域要求量ＡＲについてフィルタ処理、即ち、地域要求量ＡＲに含まれる極短周期成分を除去する平滑化処理、及び微動成分を除去する不感帯処理を行う（Ｓ７２０、図６のＳ６１８）。

次に演算装置１１の配分処理部４１８は、フィルタ処理された地域要求量ＡＲを、電力系統２に接続している各分散型電源３に課せられる条件（例えば前述した第１乃至第３条件）に従い各分散型電源３に配分する（Ｓ７２１、図６のＳ６１９）。

次に演算装置１１の指令値入力部４１９は、配分処理部４１８によって自身が担当する分散型電源３に配分された地域要求量ＡＲに応じた指令値（例えばＬＦＣ制御量）を生成し、生成した指令値を制御装置１３に入力する（Ｓ７２２、図６のＳ６２０）。その後はＳ７１１に戻る。

図８は図７に示した自機指令値生成処理Ｓ７００における欠落データ推定処理Ｓ７１７の詳細を説明するフローチャートである。演算装置１１の欠落データ推定部４１４は、計測値データベース４２１から過去の複数の時点における発電機出力Ｐｏ（ｋ）（∵ｋ＝０，１，２，・・・，ｎ）を、また指令値データベース４２２から過去の複数の時点における指令値Ｐｉ（ｋ）を夫々取得する（Ｓ８１１）。図９に計測値データベース４２１から取得される発電機出力Ｐｏ（ｋ）、及び指令値データベース４２２から取得される指令値Ｐｉ（ｋ）の一例を示す。

次に欠落データ推定部４１４は、取得した発電機出力Ｐｏ（ｋ）及び指令値Ｐｉ（ｋ）に基づき、指令値Ｐｉ（ｋ）と発電機出力Ｐｏ（ｋ）との間の伝達関数（進み遅れ要素（１＋Ｔｂ・ｓ）／（１＋Ｔａ・ｓ））を求める（Ｓ８１２）。そして欠落データ推定部４１４は、求めた伝達関数を用いて、欠落データ（他機現在出力）を求める（Ｓ８１３）。

ここでＳ８１２における時定数Ｔａ，Ｔｂの算出は、進み遅れ要素（１＋Ｔｂ・ｓ）／（１＋Ｔａ・ｓ）における時定数Ｔａ，Ｔｂを、メタヒューリスティック手法（meta-heuristics method）（例えば、タブーサーチ（tabu search）、遺伝アルゴリズム（genetic algorithm）、多スタート局所探索（multi start local search）、可変近傍法（variable neighborhood search）、アーニング法（simulated aneealing）等）を用いて推定する。

図１０に上記推定における処理例として、タブーサーチを用いた時定数Ｔａ，Ｔｂの算出方法を示している。タブーサーチの場合、まず欠落データ推定部４１４は、時定数Ｔａ，Ｔｂを生成し、生成した初期値を変数Ｓ０に設定する（Ｓ１０１１）。また欠落データ推定部４１４は、最良状態ＳｂをＳ０とし、現在状態ＳをＳ０とする（Ｓ１０１２）。

次に現在状態Ｓの近傍における時定数Ｔａ，Ｔｂ複数個（Ｍ個とする。）選択する（Ｓ１０１３）。尚、Ｓ１０１３からＳ１０２０までの処理は、設定された探索回数分だけ繰り返し実行される。

次に欠落データ推定部４１４は、タブーリストに近傍解への遷移操作が記載されているか否かを判断する（Ｓ１０１４）。記載されていなければ（Ｓ１０１４：ＹＥＳ）、Ｓ１０１５に進み、記載されていれば（Ｓ１０１４：ＮＯ）、Ｓ１０１６に進む。Ｓ１０１５では、欠落データ推定部４１４は、Ｐ（ｋ）を真値として、目的関数Σ（Ｐ（ｋ）−Ｐｏ（ｋ））＾２ （∵ｋ＝０，１，２，・・・，ｎ）の値を求める。尚、Ｓ１０１４及びＳ１０１５の処理は近傍解Ｍ個の数分だけ繰り返し実行される。

次に欠落データ推定部４１４は、上記目的関数が最小となる近傍解を最良近傍解Ｓ’とし（Ｓ１０１６）、現在状態Ｓを最良近傍解Ｓ’に遷移し（Ｓ１０１７）、タブーリストにＳ→Ｓ’の操作を書き込む（Ｓ１０１８）。

次に欠落データ推定部４１４は、最良近傍解Ｓ’が最良状態Ｓｂ未満であるか否かを判断する（Ｓ１０１９）。最良近傍解Ｓ’が最良状態Ｓｂ未満であれば（Ｓ１０１９：ＹＥＳ）、欠落データ推定部４１４は、最良状態Ｓｂを最良近傍解Ｓ’に書き換える（Ｓ１０２０）。

以上に説明したように、本実施形態の電力供給システム１においては、計測指令装置１０の夫々が、他機現在出力の一つ以上を取得することができなかった場合に、他機現在出力を取得できなかった分散型電源３について、指令値と発電機出力との間の伝達関数を求め、求めた伝達関数に基づき、取得できなかった他機現在出力を推定し、推定した他機現在出力を用いて指令値を生成する。このため、例えば通信障害や計測指令装置１０のハードウエア障害等により、他機現在出力の一つ以上を取得することができなかった場合でも、計測指令装置１０の夫々は、自ら指令値を推定して分散型電源３の制御を行うので、障害の影響を受けることなく自身が担当する分散型電源３について発電機の出力制御を継続することができる。

尚、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

１ 電力供給システム
２ 電力系統
３ 分散型電源
４ 負荷
１０ 計測指令装置
１１ 演算装置
１２ 計測装置
１３ 制御装置
５０ 通信ネットワーク
４１１ 周波数取得部
４１２ 自機出力取得部
４１３ 他機出力取得部
４１４ 欠落データ推定部
４１５ 発電機出力合計部
４１６ 地域要求量算出部
４１７ フィルタ処理部
４１８ 配分処理部
４１９ 指令値入力部
４２１ 計測値データベース
４２２ 指令値データベース
Ｓ７００ 自機指令値生成処理
Ｓ７１７ 欠落データ推定処理

Claims (7)

1. 複数の分散型電源を含んで構成される電力供給システムの制御方法であって、
   前記分散型電源の夫々に、夫々の計測及び制御を担当する計測指令装置を設け、
   前記計測指令装置は、演算装置と、分散型電源が接続している電力系統の周波数及び夫々が担当する前記分散型電源の出力を計測する計測装置と、夫々が担当する前記分散型電源の出力を制御する制御装置とを備え、
   前記計測指令装置の夫々を互いに通信可能に接続し、
   前記計測指令装置が、
   前記電力系統の現在の周波数、及び自身が担当する前記分散型電源の現在の出力である自機現在出力を取得し、
   他の前記計測指令装置の夫々から、夫々が担当する他の前記分散型電源の現在の出力である他機現在出力を取得し、
   前記電力系統の前記現在の周波数、前記自機現在出力、及び前記他機現在出力に基づき、前記分散型電源の夫々の出力を制御するための指令値を生成し、
   生成した前記指令値に従い自身が担当する前記分散型電源の出力を制御し、
   前記分散型電源の夫々に対する指令値を、その指令値により前記制御装置を制御した時刻に対応づけて蓄積記憶し、
   前記計測装置により計測した、自身が計測及び制御を担当する前記分散型電源の出力を、その計測時刻に対応づけて蓄積記憶し、
   他の前記計測指令装置の夫々から取得した前記分散型電源の夫々の出力を、夫々の計測時刻に対応づけて蓄積記憶し、
   前記指令値の生成に際し、前記他機現在出力の一つ以上を取得できない場合に、前記他機現在出力を取得できなかった前記分散型電源について蓄積記憶している、前記指令値及び前記出力に基づき、当該分散型電源について、当該分散型電源における前記指令値と当該分散型電源における前記出力との間の伝達関数を求め、求めた伝達関数に基づき、取得できなかった前記他機現在出力を推定し、推定した前記他機現在出力を用いて前記指令値を生成する
   ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
2. 請求項１に記載の電力供給システムの制御方法であって、
   前記計測指令装置は、前記他機現在出力を取得できなかった前記分散型電源について蓄積記憶している、前記指令値及び前記出力を用いてメタヒューリスティック手法を実施することにより前記伝達関数を求め、求めた前記伝達関数を用いて取得することができなかった前記他機現在出力を推定し、推定した前記他機現在出力を用いて前記分散型電源の夫々の出力を制御するための指令値を生成する
   ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
3. 請求項２に記載の電力供給システムの制御方法であって、
   前記メタヒューリスティック手法としてタブーサーチを用いる
   ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
4. 請求項１に記載の電力供給システムの制御方法であって、
   前記計測指令装置は、
   前記自機現在出力と、他の全ての前記分散型電源の前記他機現在出力とを合計することにより前記電力系統における現在の発電機出力の合計である発電量合計を求め、
   取得した前記周波数と前記電力系統における基準周波数とに基づき現在の周波数偏差を求め、
   前記周波数偏差に系統周波数特性定数を乗算した値と前記発電量合計とを乗算することにより地域要求量を求め、
   求めた前記地域要求量を所定の配分条件に従い前記各分散型電源に配分することにより、前記分散型電源の夫々の出力を制御するための前記指令値を生成する
   ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
5. 請求項４に記載の電力供給システムの制御方法であって、
   前記配分条件が、
   前記地域要求量を前記分散型電源の夫々に均等に配分するという条件、
   前記地域要求量を前記分散型電源の夫々の出力の変化速度に応じて配分するという条件、
   及び、
   前記地域要求量を前記分散型電源の夫々の経済性に応じて配分するという条件、
   のうちのいずれかである
   ことを特徴とする電力供給システムの制御方法。
6. 複数の分散型電源を含んで構成される電力供給システムであって、
   前記分散型電源の夫々に設けられる、夫々の計測及び制御を担当する計測指令装置を含み、
   前記計測指令装置は、演算装置と、分散型電源が接続している電力系統の周波数及び夫々が担当する前記分散型電源の出力を計測する計測装置と、夫々が担当する前記分散型電源の出力を制御する制御装置とを備え、
   前記計測指令装置の夫々が互いに通信可能に接続され、
   前記計測指令装置が、
   前記電力系統の現在の周波数、及び自身が担当する前記分散型電源の現在の出力である自機現在出力を取得し、
   他の前記計測指令装置の夫々から、夫々が担当する他の前記分散型電源の現在の出力である他機現在出力を取得し、
   前記電力系統の前記現在の周波数、前記自機現在出力、及び前記他機現在出力に基づき、前記分散型電源の夫々の出力を制御するための指令値を生成し、
   生成した前記指令値に従い自身が担当する前記分散型電源の出力を制御し、
   前記分散型電源の夫々に対する指令値を、その指令値により前記制御装置を制御した時刻に対応づけて蓄積記憶し、
   前記計測装置により計測した、自身が計測及び制御を担当する前記分散型電源の出力を、その計測時刻に対応づけて蓄積記憶し、
   他の前記計測指令装置の夫々から取得した前記分散型電源の夫々の出力を、夫々の計測時刻に対応づけて蓄積記憶し、
   前記指令値の生成に際し、前記他機現在出力の一つ以上を取得できない場合に、前記他機現在出力を取得できなかった前記分散型電源について蓄積記憶している、前記指令値及び前記出力に基づき、当該分散型電源について、当該分散型電源における前記指令値と当該分散型電源における前記出力との間の伝達関数を求め、求めた伝達関数に基づき、取得できなかった前記他機現在出力を推定し、推定した前記他機現在出力を用いて前記指令値を生成する
   ことを特徴とする電力供給システム。
7. 請求項６に記載の電力供給システムであって、
   前記計測指令装置が、前記他機現在出力を取得できなかった前記分散型電源について蓄積記憶している、前記指令値及び前記出力を用いてメタヒューリスティック手法を実施することにより前記伝達関数を求め、求めた前記伝達関数を用いて取得することができなかった前記他機現在出力を推定し、推定した前記他機現在出力を用いて前記分散型電源の夫々の出力を制御するための指令値を生成する
   ことを特徴とする電力供給システム。

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