JP5410037B2 - Grid interconnection device and grid interconnection system - Google Patents
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Description
本発明は、交流電力が送電される配電系統と需要家に設けられた電源装置とに接続された系統連系装置、系統連系システム及び電力制御システムに関する。 The present invention relates to a grid interconnection device, a grid interconnection system, and a power control system connected to a power distribution system through which AC power is transmitted and a power supply device provided at a consumer.
従来、変電所から交流電力の供給を受ける各需要家(例えば、住宅や工場など)内に発電装置(例えば、太陽光発電システムなど)が設けられるケースが増えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are an increasing number of cases where a power generation device (for example, a solar power generation system or the like) is provided in each consumer (for example, a house or a factory) that receives supply of AC power from a substation.
具体的には、変電所の配下には、複数の配電系統(以下、バンク)が設けられており、各バンクには、発電装置を有する需要家が設けられている。ここで、発電装置が発電する電力は、自需要家に設けられた電力消費装置(例えば、家電など)によって消費されるだけではなくて、他需要家(すなわち、バンク側)に送電されることもある。このように、発電装置とバンクとを接続し、電力を供給するシステムを系統連系システムと称する。 Specifically, a plurality of power distribution systems (hereinafter referred to as banks) are provided under the substation, and a customer having a power generation device is provided in each bank. Here, the electric power generated by the power generation device is not only consumed by the power consuming device (for example, home appliances) provided in the own consumer, but also transmitted to another consumer (that is, the bank side). There is also. In this way, a system that connects the power generation device and the bank and supplies power is referred to as a grid interconnection system.
系統連系システムでは、変電所からの交流電力の送電が停止した場合、例えば、停電が発生した場合には、発電装置とバンクとを切り離す解列処理が行われる。一方で、変電所からの交流電力の送電が開始した場合、例えば、停電が復旧した場合には、発電装置とバンクとを接続する連系処理が行われる。 In the grid interconnection system, when transmission of AC power from a substation is stopped, for example, when a power failure occurs, a disconnection process for separating the power generation device and the bank is performed. On the other hand, when transmission of AC power from a substation is started, for example, when a power failure is restored, an interconnection process for connecting the power generation device and the bank is performed.
ここで、交流電力の送電停止(又は、送電復旧)を検出する方法としては、バンクを介して送電される交流電力の状態を需要家側で監視する方法が知られている。具体的には、需要家側は、バンクを介して送電される交流電力について、電圧の変化、電圧の位相の変化、周波数の変化などを監視しており、交流電力の送電停止(又は、送電復旧)を検出する。 Here, as a method for detecting AC power transmission stoppage (or power transmission recovery), a method of monitoring the state of AC power transmitted via a bank on the customer side is known. Specifically, the customer side monitors the change in voltage, the change in voltage phase, the change in frequency, etc. for AC power transmitted through the bank, and stops AC power transmission (or power transmission). Recovery).
また、需要家に設けられた発電装置の停止を指示する信号を電力会社などのオペレータが無線通信によって需要家に送信する技術も提案されている(例えば、特許文献1)。 In addition, a technique has been proposed in which an operator such as an electric power company transmits a signal instructing to stop a power generation device provided to a consumer to the consumer by wireless communication (for example, Patent Document 1).
具体的には、オペレータは、発電装置の停止を指示すべき地域を特定する地域情報を無線通信によって送信し、需要家は、地域情報によって特定される地域内に自需要家が含まれるか否かに応じて、発電装置を停止するか否か判断する。
ところで、発電装置が発電する電力のうち、バンク側に送電される電力量は、一般的に、送電線に過度な負荷が課されることを抑制するために、ガイドラインによって予め定められた基準に従って制御される。 By the way, the amount of power transmitted to the bank side out of the power generated by the power generation device is generally in accordance with a standard predetermined by the guidelines in order to prevent an excessive load from being imposed on the transmission line. Be controlled.
ここで、交流電力の送電が停止した後に、交流電力の送電が復旧した場合には、各需要家は、自需要家に設けられた発電装置の連系を一斉に開始する。多数の発電装置が一斉に連系を開始した場合には、ガイドラインによって予め定められた基準に従った制御がバンクの電圧上昇に追随できず、バンク側に送電される電力量が一時的に過大な量となる可能性がある。 Here, after AC power transmission is stopped, when AC power transmission is restored, each consumer simultaneously starts interconnection of power generation devices provided to the customer. When a large number of power generators start interconnection at the same time, the control according to the criteria determined in advance by the guidelines cannot follow the bank voltage rise, and the amount of power transmitted to the bank is temporarily excessive. There is a possibility that the amount will be.
すなわち、交流電力の送電が復旧した場合において、各需要家がバンク側に送電する電力によって、送電線に過度な負荷が課されてしまう可能性がある。 In other words, when AC power transmission is restored, there is a possibility that an excessive load is imposed on the transmission line by the power transmitted by each consumer to the bank side.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、交流電力の送電が復旧した場合において、送電線に過度な負荷が課されることを抑制しながら、配電系統(バンク)と発電装置などの電源装置との連系を開始することを可能とする系統連系装置、系統連系システム及び電力制御システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and when the transmission of AC power is restored, the distribution system (bank) is suppressed while preventing an excessive load from being imposed on the transmission line. It is an object of the present invention to provide a grid interconnection device, a grid interconnection system, and a power control system that can start interconnection between a power generation device and a power supply device.
本発明の一の特徴では、交流電力が送電される配電系統(バンク)と需要家(需要家30)に設けられた電源装置(発電装置32又は蓄電装置34)とに接続された系統連系装置(系統連系装置100)は、前記交流電力の状態に基づいて、前記交流電力の送電が開始されたことを検出する検出部(検出部101)と、前記配電系統と前記電源装置との連系の開始を指示する連系開始指示を所定の伝送経路から受信する受信部(受信部102)と、前記配電系統と前記電源装置との連系及び前記配電系統と前記電源装置との解列を制御する制御部(連系制御部105)とを備え、前記制御部は、前記交流電力の送電が開始されたことを前記検出部が検出した状態で、前記連系開始指示を受信した場合に、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始する。
In one aspect of the present invention, a grid interconnection connected to a power distribution device (bank) through which AC power is transmitted and a power supply device (
ここで、交流電力の状態とは、例えば、電圧、電圧と電流の位相差、周波数、電圧の変化、電圧の位相の変化、周波数の変化などである。検出部は、例えば、電圧、電圧と電流の位相差、周波数、電圧の変化、電圧の位相の変化、周波数の変化などが商用電力の許容範囲に入っているか否かに応じて、交流電力の送電開始を検出する。 Here, the AC power state includes, for example, voltage, phase difference between voltage and current, frequency, change in voltage, change in voltage phase, change in frequency, and the like. The detection unit, for example, depending on whether the voltage, the phase difference between the voltage and current, the frequency, the voltage change, the voltage phase change, the frequency change, etc. are within the allowable range of commercial power, Detect the start of power transmission.
かかる特徴によれば、制御部は、配電系統を介して交流電力の送電が開始されたことが検出された状態で連系開始指示を受信した場合に、配電系統と電源装置との連系を開始する。従って、需要家側が任意に電源装置の連系を開始して、送電線に過度な負荷が課されることが抑制される。 According to such a feature, when the control unit receives an interconnection start instruction in a state where it is detected that transmission of AC power is started through the distribution system, the control unit performs interconnection between the distribution system and the power supply device. Start. Therefore, it is suppressed that a consumer side arbitrarily starts connection of a power supply device and an excessive load is imposed on the transmission line.
従って、交流電力の送電が復旧した場合において、送電線に過度な負荷が課されることを抑制しながら、配電系統(バンク)と電源装置との連系を開始することができる。 Therefore, when AC power transmission is restored, the connection between the power distribution system (bank) and the power supply device can be started while suppressing an excessive load on the transmission line.
本発明の上述した特徴において、前記連系開始指示は、前記配電系統と連系を開始する前記電源装置を特定する情報を含み、前記制御部は、前記連系開始指示によって特定された前記電源装置の連系を開始することが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, the interconnection start instruction includes information for specifying the power supply device that starts the interconnection with the distribution system, and the control unit is configured to specify the power supply specified by the interconnection start instruction. It is preferable to start the connection of the devices.
本発明の上述した特徴において、前記制御部は、前記連系開始指示によって特定された前記電源装置以外の前記電源装置の連系の準備を行うことが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, it is preferable that the control unit prepares connection of the power supply device other than the power supply device specified by the connection start instruction.
本発明の上述した特徴において、前記連系開始指示は、前記電源装置の種類を特定する情報を含むことが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, it is preferable that the interconnection start instruction includes information for specifying a type of the power supply device.
本発明の上述した特徴において、前記連系開始指示は、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始する地域を特定する地域情報を含み、前記制御部は、前記地域情報によって特定される地域が自地域である場合に、前記電源装置の連系を開始することが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, the interconnection start instruction includes area information for specifying an area for starting interconnection between the power distribution system and the power supply device, and the control unit is specified by the area information. When the area is its own area, it is preferable to start the connection of the power supply devices.
本発明の上述した特徴において、前記制御部は、前記地域情報によって特定される地域が自地域に隣接する地域である場合に、前記配電系統と前記電源装置との連系の準備を行うことが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, the control unit may prepare for connection between the power distribution system and the power supply device when the area specified by the area information is an area adjacent to the own area. preferable.
本発明の上述した特徴において、前記電源装置は、複数の電源装置からなり、前記複数の電源装置の連系を開始する順序は、前記需要家に設けられた電力消費装置の負荷状態及び前記複数の電源装置の給電量に基づいて定められることが好ましい。なお、給電量は、電源装置が供給可能な電力量である。また、給電量は、発電装置の発電量や蓄電装置の蓄電量などに応じて定められる。 In the above-described feature of the present invention, the power supply device includes a plurality of power supply devices, and the order of starting the interconnection of the plurality of power supply devices depends on the load state of the power consuming device provided in the consumer and the plurality of power supply devices. It is preferable to be determined based on the power supply amount of the power supply apparatus. The power supply amount is the amount of power that can be supplied by the power supply device. The power supply amount is determined according to the power generation amount of the power generation device, the power storage amount of the power storage device, and the like.
本発明の上述した特徴において、前記連系開始指示は、前記配電系統と連系を開始する前記電源装置の給電量を特定する給電量情報を含み、前記制御部は、前記地域情報によって特定される地域が自地域である場合に、前記給電量情報に基づいて、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始することが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, the interconnection start instruction includes power supply amount information that specifies a power supply amount of the power supply device that starts connection with the distribution system, and the control unit is specified by the region information. It is preferable to start the connection between the power distribution system and the power supply device based on the power supply amount information.
本発明の一の特徴では、交流電力が送電される配電系統に接続された系統連系装置と、前記系統連系装置に接続された電源装置とを含む系統連系システムにおいて、前記系統連系装置は、前記交流電力の状態に基づいて、前記交流電力の送電が開始されたことを検出する検出部と、前記配電系統と前記電源装置との連系の開始を指示する連系開始指示を所定の伝送経路から受信する受信部と、前記配電系統と前記電源装置との連系及び前記配電系統と前記電源装置との解列を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記交流電力の送電が開始されたことを前記検出部が検出した状態で、前記連系開始指示を受信した場合に、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始する。 In one aspect of the present invention, in a grid interconnection system including a grid interconnection device connected to a distribution system through which AC power is transmitted, and a power supply device connected to the grid interconnection device, the grid interconnection The apparatus detects, based on the state of the AC power, a detection unit that detects that transmission of the AC power has started, and a grid start instruction that instructs the start of the grid system and the power supply apparatus. A receiving unit that receives from a predetermined transmission path; and a control unit that controls interconnection between the power distribution system and the power supply device and disconnection of the power distribution system and the power supply device, and the control unit includes the AC In the state where the detection unit detects that power transmission has started, when the interconnection start instruction is received, the interconnection between the power distribution system and the power supply device is started.
本発明の一の特徴では、電力制御システムにおいて、交流電力が送電される配電系統に接続された系統連系装置と、前記系統連系装置に接続された電源装置と、前記配電系統と前記電源装置との連系の開始を指示する連系開始指示を所定の伝送経路を介して前記系統連系装置に送信する送信装置とを備え、前記系統連系装置は、前記交流電力の状態に基づいて、前記交流電力の送電が開始されたことを検出する検出部と、前記送信装置から前記所定の伝送経路を介して、前記連系開始指示を受信する受信部と、前記配電系統と前記電源装置との連系及び前記配電系統と前記電源装置との解列を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記交流電力の送電が開始されたことを前記検出部が検出した状態で、前記連系開始指示を受信した場合に、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始する。 In one aspect of the present invention, in a power control system, a grid interconnection device connected to a distribution system to which AC power is transmitted, a power supply device connected to the grid interconnection device, the distribution system, and the power source A transmission device that transmits an interconnection start instruction for instructing the start of interconnection with the device to the grid interconnection device via a predetermined transmission path, and the grid interconnection device is based on the state of the AC power A detection unit that detects that transmission of the AC power is started, a reception unit that receives the interconnection start instruction from the transmission device via the predetermined transmission path, the distribution system, and the power source A state where the detection unit detects that the transmission of the AC power is started, and includes a control unit that controls interconnection with a device and disconnection between the power distribution system and the power supply device. In the case of receiving the interconnection start instruction Starts grid interconnection between the power supply device and the power distribution system.
本発明によれば、交流電力の送電が復旧した場合において、送電線に過度な負荷が課されることを抑制しながら、配電系統(バンク)と電源装置との連系を開始することを可能とする系統連系装置、系統連系システム及び電力制御システムを提供することができる。 According to the present invention, when AC power transmission is restored, it is possible to start the interconnection between the power distribution system (bank) and the power supply device while suppressing an excessive load on the transmission line. It is possible to provide a grid interconnection device, a grid interconnection system, and a power control system.
以下において、本発明の実施形態に係る系統連系システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Below, the grid connection system which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[第1実施形態]
(送電システムの構成)
以下において、第1実施形態に係る送電システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る送電システムの構成を示す概略図である。
[First Embodiment]
(Configuration of power transmission system)
Hereinafter, the configuration of the power transmission system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a power transmission system according to the first embodiment.
図1に示すように、送電システムは、高圧電力供給源10と、変電所20と、複数の需要家30とを有する。
As shown in FIG. 1, the power transmission system includes a high-voltage
高圧電力供給源10は、高圧送電線40を介して高圧電力を変電所20に送電する。高圧電力供給源10は、例えば、発電所である。
The high voltage
変電所20は、高圧送電線40を介して送電される高圧電力を降圧して、送電線50(送電線50A〜送電線50C)を介して交流電力を各需要家30に送電する。なお、変電所20の詳細については後述する(図2を参照)。
The
各需要家30は、太陽光発電装置、燃料電池発電装置、風力発電装置などの発電装置を電源装置として有する。各需要家30は、電力を消費しながら動作する家電などの電力消費装置を有する。なお、需要家30の詳細については後述する(図3及び図4を参照)。
Each
ここで、各需要家30は、地理的なエリアや電力会社などに応じて、複数の地区に分類される。例えば、需要家30A〜需要家30Cは、送電線50Aに接続されており、地区Aに分類されている。同様に、需要家30P〜需要家30Rは、送電線50Bに接続されており、地区Bに分類されている。需要家30X〜需要家30Zは、送電線50Cに接続されており、地区Cに分類されている。
Here, each
上述した変電所20は、交流電力の送電を送電線50毎に制御する。すなわち、変電所20は、各需要家30を地区毎に管理している。以下において、変電所20が各需要家30を管理する単位を配電系統(バンク)と称する。
The
具体的には、変電所20は、地区Aに設けられた需要家30をバンクAとして管理する。同様に、変電所20は、地区Bに設けられた需要家30をバンクBとして管理し、地区Cに設けられた需要家30をバンクCとして管理する。
Specifically, the
(変電所の構成)
以下において、第1実施形態に係る変電所の構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態に係る変電所20の構成を示すブロック図である。
(Configuration of substation)
Hereinafter, the configuration of the substation according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
図2に示すように、変電所20は、送電制御部21と、送信部22とを有する。
As shown in FIG. 2, the
送電制御部21は、複数のリレー21A〜リレー21Cを有する。各リレーは、変圧器(不図示)で高圧電力を降圧して生成された交流電力を各バンクに送電するか否かを切り替える。具体的には、リレー21Aは、地区Aに設けられた各需要家30に交流電力を送信するか否かを切り替える。同様に、リレー21Bは、地区Bに設けられた各需要家30に交流電力を送信するか否かを切り替え、リレー21Cは、地区Cに設けられた各需要家30に交流電力を送信するか否かを切り替える。
The power
例えば、送電制御部21は、自然災害などによって停電が発生した場合には、リレーを切り替えることによって、各バンクに対する交流電力の送電を停止する。一方で、送電制御部21は、停電が復旧した場合には、リレーを切り替えることによって、各バンクに対する交流電力の送電を開始する。
For example, when a power failure occurs due to a natural disaster or the like, the power
送信部22は、交流電力の送電停止や交流電力の送電開始を通知するための情報を各需要家30に送信する。具体的には、送信部22は、自然災害などによって停電が発生した場合には、交流電力の送電を停止することを通知するための情報(連系停止指示)を各需要家30に送信する。一方で、送信部22は、停電が復旧した場合には、交流電力の送電を開始することを通知するための情報(連系開始指示)を各需要家30に送信する。
The
送信部22は、連系停止指示や連系開始指示などの情報を、各送電線50を用いて各需要家30に送信する。また、送信部22は、連系停止指示や連系開始指示などの情報を、各送電線50とは異なる伝送経路でも各需要家30に送信する。例えば、送信部22は、地上波デジタル放送において、コンテンツ配信領域とは別に設けられたデータ配信領域を用いて、連系停止指示や連系開始指示などの情報を各需要家30に送信する。
The
連系停止指示は、バンクと発電装置との連系を停止すべき地域を特定する地域情報を含む。同様に、連系開始指示は、バンクと発電装置との連系を開始(開始)すべき地域を特定する地域情報を含む。ここで、地域情報は、バンク(地区)を特定する情報であってもよい。また、地域情報は、バンク(地区)よりも広い地域を特定する情報であってもよく、バンク(地区)よりも狭い地域を特定する情報であってもよい。例えば、地域情報は、市区町村単位で区切られた地域を特定する情報であってもよく、地域の広さに応じて階層化された情報であってもよい。 The interconnection stop instruction includes area information for specifying an area where the connection between the bank and the power generation apparatus should be stopped. Similarly, the interconnection start instruction includes area information for specifying an area where the connection between the bank and the power generation apparatus is to be started (started). Here, the area information may be information specifying a bank (district). Further, the area information may be information for specifying an area wider than the bank (district), or may be information for specifying an area narrower than the bank (district). For example, the area information may be information for specifying an area divided in units of municipalities, or may be information hierarchized according to the area size.
このように、変電所20は、連系開始指示を所定の伝送経路を用いて各需要家30に設けられる系統連系装置に送信する送信装置である。なお、送信装置は、変電所20に限定されるものではない。また、送信装置を備える系統連系システムを、電力制御システムと称する。
As described above, the
(需要家の構成)
以下において、第1実施形態に係る需要家の構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態に係る需要家30の構成を示すブロック図である。
(Composition of customers)
Below, the structure of the consumer which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, referring drawings. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
図3に示すように、需要家30は、複数の電力消費装置31(電力消費装置31A〜電力消費装置31C)と、複数の発電装置32(発電装置32A〜発電装置32B)と、連系切替部33と、系統連系装置100とを有する。なお、発電装置32及び系統連系装置100は系統連系システムを構成することに留意すべきである。
As illustrated in FIG. 3, the
電力消費装置31は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力、発電装置32によって発電される電力などを消費しながら動作する家電などである。
The power consuming device 31 is a home appliance or the like that operates while consuming AC power transmitted through a bank (transmission line 50), power generated by the
発電装置32は、太陽光発電装置、燃料電池発電装置、風力発電装置などの装置である。発電装置32は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力を用いずに電力を発電することが可能である。
The
連系切替部33は、系統連系装置100の指示に応じて、バンク(送電線50)と発電装置32とを連系するか、バンク(送電線50)と発電装置32とを解列するかを切り替える。
The
ここで、バンクと発電装置32とが連系する状態では、発電装置32が発電する電力は、自需要家30で消費されるだけではなくて、送電線50を介して他需要家30にも送電される。一方で、バンクと発電装置32とが解列した状態では、発電装置32が発電する電力は、送電線50を介して他需要家30に送電されない。
Here, in a state where the bank and the
系統連系装置100は、送電線50を介して交流電力が送電されているか否かに応じて、バンク(送電線50)と発電装置32との連系を制御する。具体的には、系統連系装置100は、図4に示すように、検出部101と、受信部102と、記憶部103と、判定部104と、連系制御部105とを有する。
The
検出部101は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力の状態を監視する。また、検出部101は、交流電力の状態に基づいて、バンクを介して交流電力が送電されているか否かを検出する。
The
例えば、検出部101は、バンクを介して送電される交流電力について、電圧、電圧と電流の位相差、周波数、電圧の変化、電圧の位相の変化、周波数の変化などを監視する。検出部101は、電圧、電圧と電流の位相差、周波数、電圧の変化、電圧の位相の変化、周波数の変化などによって、バンクを介して交流電力が送電されているか否かを検出する。例えば、検出部101は、電圧、電圧と電流の位相差、周波数、電圧の変化、電圧の位相の変化、周波数の変化などが商用電力の許容範囲に入っている場合に、交流電力の送電が開始されたと判断する。
For example, the
具体的には、「電圧」については、交流電力の電圧が標準電圧(AC100V、AC200V)に対して所定範囲内に収まっていれば、検出部101は、交流電力の送電が開始されたと判断する。
Specifically, regarding the “voltage”, if the voltage of the AC power is within a predetermined range with respect to the standard voltage (AC100V, AC200V), the
「電圧と電流の位相差」については、交流電力の電圧と電流の位相差が所定範囲内に収まっていれば、検出部101は、交流電力の送電が開始されたと判断する。
Regarding the “phase difference between voltage and current”, if the phase difference between the voltage and current of the AC power is within a predetermined range, the
「周波数」については、交流電力の周波数が商用電力の標準周波数(60Hz又は50Hz、地域によって異なる)に対して所定範囲内に収まっていれば、検出部101は、交流電力の送電が開始されたと判断する。
As for “frequency”, if the frequency of AC power is within a predetermined range with respect to the standard frequency of commercial power (60 Hz or 50 Hz, depending on the region), the
「電圧の変化」については、交流電力の電圧の変化量が所定範囲内に収まっていれば、検出部101は、交流電力の送電が開始されたと判断する。
Regarding “change in voltage”, if the amount of change in the voltage of the AC power is within a predetermined range, the
「電圧の位相の変化」については、交流電力の電圧の位相の変化量が所定範囲内に収まっていれば、検出部101は、交流電力の送電が開始されたと判断する。
As for “change in voltage phase”, if the amount of change in the phase of the AC power voltage is within a predetermined range, the
「周波数の変化」については、交流電力の周波数の変化量が所定範囲内に収まっていれば、検出部101は、交流電力の送電が開始されたと判断する。
Regarding “frequency change”, if the amount of change in the frequency of the AC power is within a predetermined range, the
受信部102は、停電の発生などを通知するための情報(連系停止指示)や停電の復旧などを通知するための情報(連系開始指示)などを受信する。
The receiving
具体的には、受信部102は、連系停止指示や連系開始指示などの情報を、各送電線50を用いて受信する。また、受信部102は、連系停止指示や連系開始指示などの情報を、各送電線50とは異なる伝送経路でも受信する。例えば、受信部102は、地上波デジタル放送において、コンテンツ配信領域とは別に設けられたデータ配信領域を用いて、連系停止指示や連系開始指示などの情報を受信する。
Specifically, the receiving
記憶部103は、自需要家30が設けられた地域を特定する情報(自地域情報)を記憶する。自地域情報は、例えば、自需要家30が設けられた地区(自需要家30が接続されたバンク)を特定する情報、自需要家30が設けられた地区よりも広い地域を特定する情報などである。
The memory |
記憶部103は、自需要家30が設けられた地域に隣接する地域(隣接地域)を特定する情報(隣接地域情報)を記憶する。隣接地域情報は、例えば、自需要家30が設けられた地区に隣接する地区(自需要家30が接続されたバンクに隣接するバンク)を特定する情報、自需要家30が設けられた地区よりも広い地域に隣接する地域を特定する情報などである。
The memory |
記憶部103は、バンクと発電装置32との連系を開始すべきであると判定された場合に、発電装置32の連系を開始する順序を記憶する。発電装置32の連系を開始する順序は、発電装置32の発電量が大きい順であってもよく、発電装置32の発電量が小さい順であってもよい。発電装置32の連系を開始する順序は、発電装置32の環境負荷(例えば、CO2排出量)が小さい順であってもよい。発電装置32の連系を開始する順序は、自需要家30に設けられた電力消費装置31の負荷状態と発電装置32の発電量との均衡が保たれるように定められることが好ましい。
The
判定部104は、検出部101によって検出された結果及び受信部102によって受信された情報に基づいて、バンク(送電線50)と発電装置32とを解列すべきか、バンク(送電線50)と発電装置32とを連系すべきかを判定する。
Based on the result detected by the
具体的には、判定部104は、交流電力の送電停止が検出部101によって検出された上で、自地域情報を含む連系停止指示が受信部102によって受信された場合には、バンクと発電装置32との連系を停止すべきであると判定する。すなわち、判定部104は、バンクと発電装置32とを解列すべきであると判定する。
Specifically, the
一方で、判定部104は、交流電力の送電開始が検出部101によって検出された上で、自地域情報を含む連系開始指示が受信部102によって受信された場合には、バンクと発電装置32との連系を開始すべきであると判定する。すなわち、判定部104は、バンクと発電装置32とを連系すべきであると判定する。
On the other hand, in the case where the start of AC power transmission is detected by the
判定部104は、隣接地域情報を含む連系開始指示が受信部102によって受信された場合には、バンクと発電装置32との連系を準備すべきであると判定する。ここで、連系の準備をすべき発電装置32としては、連系の準備に時間のかかる燃料電池システム、マイクロガスタービン、エンジン発電機などが挙げられる。
The
連系制御部105は、判定部104によって判定された結果に応じて、バンクと発電装置32との連系を制御する。具体的には、連系制御部105は、バンクと発電装置32との連系を停止すべきであると判定された場合には、バンクと発電装置32との解列を連系切替部33に指示する。
The
一方で、連系制御部105は、バンクと発電装置32との連系を開始すべきであると判定された場合には、バンクと発電装置32との連系開始を連系切替部33に指示する。ここで、連系制御部105は、記憶部103に記憶された順序に従って、発電装置32の連系開始を発電装置32に指示する。
On the other hand, if it is determined that the connection between the bank and the
連系制御部105は、バンクと発電装置32との連系を準備すべきであると判定された場合には、発電装置32の連系準備を発電装置32に指示する。
When it is determined that the connection between the bank and the
なお、連系制御部105は、発電装置32が発電する電力をバンクの交流電力と同期するように制御する。具体的には、発電装置32が直流電源(例えば、太陽光発電システムや燃料電池システム)である場合には、連系制御部105は、発電装置32が発電する直流電力を昇圧回路で昇圧した後に、バンクの交流電力と同期させるために、インバータ回路で交流電力に変換する。一方で、発電装置32が交流電源(例えば、風力発電システム)である場合には、連系制御部105は、発電装置32が発電する交流電力を整流回路で直流に変換した後に、バンクの交流電力と同期させるために、インバータ回路で交流電力に変換する。または、連系制御部105は、バンクの交流電力と同期させるために、発電装置32が発電する交流電力をマトリクスコンバータ回路、サイクロコンバータ回路等で直接交流電力に変換する。
The
(系統連系装置の動作)
以下において、第1実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図5は、第1実施形態に係る系統連系装置100の動作を示すフロー図である。図5では、バンクと発電装置32との連系を開始する系統連系装置100の動作について説明することに留意すべきである。
(Operation of grid interconnection device)
Hereinafter, the operation of the grid interconnection apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
図5に示すように、ステップ10において、系統連系装置100は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力の状態に基づいて、交流電力の送電開始を検出する。
As shown in FIG. 5, in
ステップ20において、系統連系装置100は、連系開始指示を受信したか否かを判定する。続いて、系統連系装置100は、連系開始指示を受信した場合には、ステップ30の処理に移る。一方で、系統連系装置100は、連系開始指示を受信するまで、連系開始指示の受信待ち状態となる。
In
ステップ30において、系統連系装置100は、連系開始指示に含まれる地域情報が自地域情報であるか否かを判定する。系統連系装置100は、連系開始指示に含まれる地域情報が自地域情報である場合には、ステップ40の処理に移り、連系開始指示に含まれる地域情報が自地域情報でない場合には、ステップ50の処理に移る。
In
ステップ40において、系統連系装置100は、バンクと発電装置32との連系を開始する(連系開始処理)。ここで、系統連系装置100は、記憶部103に記憶された順序に従って、発電装置32の連系を開始する。なお、連系開始処理の詳細については後述する(図10及び図12を参照)。
In
ステップ50において、系統連系装置100は、連系開始指示に含まれる地域情報が隣接地域情報であるか否かを判定する。系統連系装置100は、連系開始指示に含まれる地域情報が隣接地域情報である場合には、ステップ60の処理に移り、連系開始指示に含まれる地域情報が隣接地域情報でない場合には、ステップ20の処理に戻る。
In
ステップ60において、系統連系装置100は、バンクと発電装置32との連系を準備する。具体的には、系統連系装置100は、発電装置32の連系開始を準備する。
In
なお、系統連系装置100は、ステップ20において連系開始指示の受信待ち状態が一定時間以上続いた場合には、エラーメッセージを変電所20側に送信してもよい。
Note that the
ステップ70において、系統連系装置100は、全ての発電装置32がバンクと連系したか否かを判定する。系統連系装置100は、全ての発電装置32がバンクと連系した場合には一連の処理を終了し、全ての発電装置32がバンクと連系していない場合には、ステップ80の処理に移る。
In step 70, the
ステップ80において、系統連系装置100は、次の時限に移行する。続いて、ステップ90において、系統連系装置100は、現在の時限に対応する電力消費装置31の負荷(A)及び発電装置32の発電量(B)を取得する。
In step 80, the
ここで、需要家30等が電力会社と契約する際に、電力消費装置31の種類や契約電力量が電力会社に提示される。需要家30等が発電装置32を導入する際に、発電装置32の種類や発電容量が電力会社に提示される。
Here, when the
従って、系統連系装置100は、電力会社に提示された情報によって、各時限に対応する電力消費装置31の負荷(A)及び発電装置32の発電量(B)を取得することができることに留意すべきである。すなわち、各時限に対応する電力消費装置31の負荷(A)及び発電装置32の発電量(B)は、系統連系装置100にとって既知の情報、又は、系統連系装置100にとって推定可能な情報である。
Therefore, the
従って、電力消費装置31の負荷(A)及び発電装置32の発電量(B)は、系統連系装置100を有する需要家30に設けられた電力消費装置31の負荷及び発電装置32の発電量であってもよい。また、電力消費装置31の負荷(A)及び発電装置32の発電量(B)は、系統連系装置100を含むバンクに接続された電力消費装置31の負荷及び発電装置32の発電量であってもよい。
Therefore, the load (A) of the power consumption device 31 and the power generation amount (B) of the
(作用及び効果)
第1実施形態に係る系統連系装置100によれば、連系制御部105は、送電線50(バンク)を介して交流電力の送電が開始されたことが検出された状態で連系開始指示を受信した場合に、送電線50(バンク)と発電装置32との連系を開始する。従って、需要家30側が任意に発電装置32の連系を開始して、送電線50に過度な負荷が課されることが抑制される。
(Function and effect)
According to the
従って、変電所20からの交流電力の送電が復旧した場合において、送電線に過度な負荷が課されることを抑制しながら、送電線50(バンク)と発電装置32との連系を開始することができる。
Therefore, when the transmission of AC power from the
第1実施形態に係る系統連系装置100によれば、連系制御部105は、連系開始指示に含まれる地域情報が隣接地域情報である場合に、送電線50(バンク)と発電装置32との連系を準備する。一般的に、バンクと発電装置32との連系が隣接地域において可能となった場合には、自地域においてバンクと発電装置32との連系が可能になる可能性が高い。このような場合において、バンクと発電装置32との連系を予め準備しておくことによって、バンクと発電装置32との連系を速やかに開始することができる。
According to the
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第1実施形態と第2実施形態との相違点について主として説明する。
[Second Embodiment]
The second embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following, differences between the first embodiment and the second embodiment described above will be mainly described.
具体的には、上述した第1実施形態では、需要家30は、太陽光発電装置、燃料電池発電装置、風力発電装置などの発電装置を電源装置として有する。これに対して、第2実施形態では、需要家30は、二次電池、フライホール蓄電装置、電気二重層キャパシタ蓄電装置などの蓄電装置を電源装置として有する。
Specifically, in the first embodiment described above, the
(需要家の構成)
以下において、第2実施形態に係る需要家の構成について、図面を参照しながら説明する。図6は、第2実施形態に係る需要家30の構成を示すブロック図である。
(Composition of customers)
Below, the structure of the consumer which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated, referring drawings. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the
図6に示すように、需要家30は、複数の電力消費装置31(電力消費装置31A〜電力消費装置31C)と、複数の蓄電装置34(蓄電装置34A〜蓄電装置34B)と、連系切替部33と、系統連系装置100とを有する。なお、蓄電装置34及び系統連系装置100は系統連系システムを構成することに留意すべきである。
As illustrated in FIG. 6, the
電力消費装置31は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力、蓄電装置34によって供給される電力などを消費しながら動作する家電などである。
The power consuming device 31 is a household appliance that operates while consuming AC power transmitted through a bank (power transmission line 50), power supplied by the
蓄電装置34は、二次電池、フライホール蓄電装置、電気二重層キャパシタ蓄電装置などの電力貯蔵装置である。蓄電装置34は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力などを蓄電し、複数の電力消費装置31への電力の供給や他需要家30への送電が可能である。
The
具体的には、蓄電装置34は、複数の電力消費装置31における消費電力が小さい場合は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電流を蓄電し、複数の電力消費装置31における消費電力が大きい場合は、複数の電力消費装置31への電力の供給を、他需要家30への送電よりも優先的に行なう。
Specifically, when the power consumption in the plurality of power consumption devices 31 is small, the
また、蓄電装置34は、季節や時間帯などで電気料金が段階的に設定されている場合には、電気料金の安い時期や時間帯に、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力を蓄電し、電気料金の高い時期や時間帯に、複数の電力消費装置31への電力の供給や他需要家30への送電を優先的に行なう。
In addition, when the electricity charges are set in stages in the season or time zone, the
連系切替部33は、系統連系装置100の指示に応じて、バンク(送電線50)と蓄電装置34とを連系するか、バンク(送電線50)と蓄電装置34とを解列するかを切り替える。
The
ここで、バンクと蓄電装置34とが連系する状態では、蓄電装置34が供給する電力は、自需要家30で消費されるだけではなくて、送電線50を介して他需要家30にも送電される。一方で、バンクと蓄電装置34とが解列した状態では、蓄電装置34が供給する電力は、送電線50を介して他需要家30に送電されない。
Here, in a state where the bank and the
系統連系装置100は、送電線50を介して交流電力が送電されているか否かに応じて、バンク(送電線50)と蓄電装置34との連系を制御する。
The
[第3実施形態]
以下において、第3実施形態について図面を参照しながら説明する。第3実施形態は、上述した第1実施形態及び第2実施形態の組み合わせである。具体的には、第3実施形態では、需要家30は、発電装置32及び蓄電装置34を電源装置として有する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to the drawings. The third embodiment is a combination of the first embodiment and the second embodiment described above. Specifically, in the third embodiment, the
(需要家の構成)
以下において、第3実施形態に係る需要家の構成について、図面を参照しながら説明する。図7は、第3実施形態に係る需要家30の構成を示すブロック図である。
(Composition of customers)
Below, the structure of the consumer which concerns on 3rd Embodiment is demonstrated, referring drawings. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the
図7に示すように、需要家30は、複数の電力消費装置31(電力消費装置31A〜電力消費装置31C)と、発電装置32と、蓄電装置34と、連系切替部33と、系統連系装置100とを有する。なお、発電装置32、蓄電装置34及び系統連系装置100は系統連系システムを構成することに留意すべきである。
As shown in FIG. 7, the
なお、電力消費装置31、連系切替部33及び系統連系装置100については、上述した第1実施形態及び第2実施形態と同様であるため、説明を適宜省略する。
Note that the power consuming device 31, the
発電装置32及び蓄電装置34は、系統連系装置100に並列で接続されている。
The
発電装置32は、上述した第1実施形態と同様に、太陽光発電装置、燃料電池発電装置、風力発電装置などの装置である。発電装置31Aは、バンク(送電線50)を介して送電される交流電流を用いずに電力を発電することが可能である。
The
蓄電装置34は、上述した第2実施形態と同様に、二次電池、フライホール蓄電装置、電気二重層キャパシタ蓄電装置などの電力貯蔵装置である。蓄電装置34は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力を蓄電し、複数の電力消費装置31への電力の供給や他需要家30への送電が可能である。
The
[第4実施形態]
以下において、第4実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第3実施形態と第4実施形態との相違点について主として説明する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, differences between the above-described third embodiment and the fourth embodiment will be mainly described.
具体的には、上述した第3の実施形態では、発電装置32及び蓄電装置34は、系統連系装置100に並列で接続されている。これに対し、第4実施形態では、発電装置32及び蓄電装置34は、系統連係装置100に直列で接続されている。
Specifically, in the third embodiment described above, the
(需要家の構成)
以下において、第4実施形態に係る需要家の構成について、図面を参照しながら説明する。図8は、第4実施形態に係る需要家30の構成を示すブロック図である。
(Composition of customers)
Below, the structure of the consumer which concerns on 4th Embodiment is demonstrated, referring drawings. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
図8に示すように、需要家30は、複数の電力消費装置31(電力消費装置31A〜電力消費装置31C)と、発電装置32と、蓄電装置34と、連系切替部33と、系統連系装置100とを有する。なお、発電装置32、蓄電装置34及び系統連系装置100は系統連系システムを構成することに留意すべきである。
As shown in FIG. 8, the
なお、電力消費装置31、連系切替部33及び系統連系装置100については、上述した第1実施形態及び第2実施形態と同様であるため、説明を適宜省略する。
Note that the power consuming device 31, the
発電装置32及び蓄電装置34は、系統連系装置100に直列で接続されている。具体的には、蓄電装置34が、系統連系装置100に接続され、発電装置32が、蓄電装置34に接続される。
The
発電装置32は、上述した第1実施形態と同様に、太陽光発電装置、燃料電池発電装置、風力発電装置などの装置である。発電装置32は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電流を用いずに電力を発電することが可能である。
The
蓄電装置34は、上述した第2実施形態と同様に、二次電池、フライホール蓄電装置、電気二重層キャパシタ蓄電装置などの電力貯蔵装置である。蓄電装置34は、バンク(送電線50)を介して送電される交流電力を蓄電し、複数の電力消費装置31への電力の供給や他需要家30への送電が可能である。
The
ここで、発電装置32が、太陽光発電装置や風力発電装置などである場合には、気象条件等により発電される電力が一定でないため、複数の電力消費装置31に供給する電力や他需要家30に送電する電力を平準化させる必要がある。そのため、第4実施形態では、蓄電装置34は、発電装置32から発電される電力を蓄電し、複数の電力消費装置31へ供給される電力や他需要家30へ送電される電力を平準化させることが可能である。
Here, when the
[第5実施形態]
以下において、第5実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第1実施形態〜第4実施形態と第5実施形態との相違点について主として説明する。
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, differences between the above-described first to fourth embodiments and the fifth embodiment will be mainly described.
具体的には、上述した第1実施形態〜第4実施家形態では詳述していないが、第5実施形態では、需要家30が工場である場合を例に挙げて、バンクと電源装置(発電装置32又は蓄電装置34)との連系を開始する系統連系装置100の動作(連系開始処理)について説明する。
Specifically, although not described in detail in the first embodiment to the fourth embodiment described above, in the fifth embodiment, the bank and the power supply device ( The operation (interconnection start process) of the
(電源装置の連系開始)
以下において、第5実施形態に係る電源装置の連系開始について、図面を参照しながら説明する。図9は、第5実施形態に係る電源装置の連系開始を説明するための図である。
(Start of interconnection of power supply)
Hereinafter, the start of interconnection of the power supply device according to the fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a diagram for explaining the start of interconnection of the power supply device according to the fifth embodiment.
図9に示すように、需要家30が工場である場合には、工場に設けられた電力消費装置31の負荷(消費電力)の増加量は、停電が復旧した直後において小さく、時間の経過に伴って大きくなってゆく。これは、工場に設けられた電力消費装置31は工作機械などであり、工作機械の点検や工作機械の自動起動シーケンス等が行われた後に、工作機械の本格稼動が行われるためである。
As shown in FIG. 9, when the
従って、電力消費装置31の負荷(消費電力)と電源装置の給電量との均衡が保たれるように、給電量が小さい電源装置から順に電源装置の連系が開始される。これによって、バンク(送電線50)側に送電される電力量が一時的に過大な量となる可能性が軽減される。 Therefore, in order to maintain a balance between the load (power consumption) of the power consuming device 31 and the power supply amount of the power supply device, the power supply devices are linked in order from the power supply device with the smallest power supply amount. This reduces the possibility that the amount of power transmitted to the bank (transmission line 50) side will be temporarily excessive.
なお、給電量は、電源装置が供給可能な電力量である。また、給電量は、発電装置32の発電量や蓄電装置34の蓄電量などに応じて定められる。
The power supply amount is the amount of power that can be supplied by the power supply device. The power supply amount is determined according to the power generation amount of the
(系統連系装置の動作)
以下において、第5実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図10は、第5実施形態に係る系統連系装置100の動作を示すフロー図である。なお、図10は、上述したステップ40の処理で実行される処理を示している。
(Operation of grid interconnection device)
Hereinafter, the operation of the grid interconnection apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the
図10に示すように、ステップ110において、系統連系装置100は、電力消費装置31の負荷(A)及び電源装置の給電量(B)に初期値を設定する。負荷(A)の初期値は、停電が復旧してから最初に連系が開始される電力消費装置31の負荷である。給電量(B)の初期値は、“0”である。
As shown in FIG. 10, in
ステップ120において、系統連系装置100は、負荷(A)と給電量(B)との差分(Dold)に負荷(A)をセットする。なお、差分(Dold)は、新たな電源装置の連系を開始する前における負荷(A)と給電量(B)との差分である。
In
なお、上述したステップ90の処理が行われた場合には、ステップ110及びステップ120の処理が省略されることに留意すべきである。
It should be noted that when the process of
ステップ130において、系統連系装置100は、負荷(A)と給電量(B)との差分(Dnow)に、負荷(A)と給電量(B)との差分の絶対値をセットする。なお、差分(Dnow)は、新たな電源装置の連系を開始した後における負荷(A)と給電量(B)との差分である。なお、負荷(A)と給電量(B)は、上述したステップ90で取得された情報であることに留意すべきである。
In
ステップ140において、系統連系装置100は、差分(Dnow)が閾値(Dth)以下であるか否かを判定する。系統連系装置100は、差分(Dnow)が閾値(Dth)以下である場合には、負荷(A)と給電量(B)との均衡が保たれていると判断して、一連の処理を終了する。一方で、系統連系装置100は、差分(Dnow)が閾値(Dth)よりも大きい場合には、ステップ150の処理に移る。
In
ステップ150において、系統連系装置100は、負荷(A)が給電量(B)よりも大きいか否かを判定する。系統連系装置100は、負荷(A)が給電量(B)よりも大きい場合には、給電量が不足していると判断して、ステップ180の処理に移る。一方で、系統連系装置100は、負荷(A)が給電量(B)よりも小さい場合には、給電量が過大であると判断して、ステップ160の処理に移る。
In
ステップ160において、系統連系装置100は、差分(Dold)が差分(Dnow)以上であるか否かを判定する。系統連系装置100は、差分(Dold)が差分(Dnow)以上である場合には、負荷(A)と給電量(B)との均衡が改善していると判断して、一連の処理を終了する。一方で、系統連系装置100は、差分(Dold)が差分(Dnow)未満である場合には、負荷(A)と給電量(B)との均衡が悪化したと判断して、ステップ170の処理に移る。
In
ステップ170において、系統連系装置100は、前回追加した電源装置の連系を解除、すなわち、前回追加した電源装置を解列する。
In
ステップ180において、系統連系装置100は、差分(Dold)に差分(Dnow)をセットする。
In
ステップ190において、系統連系装置100は、連系を開始していない電源装置のうち、最も給電量が小さい電源装置の連系を開始する。
In
上述したように、負荷(A)及び給電量(B)は、系統連系装置100を有する需要家30に設けられた電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量であってもよい。この場合には、電源装置の連系を開始する順序は、系統連系装置100を有する需要家30に設けられた電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量に基づいて定められる。
As described above, the load (A) and the power supply amount (B) may be the load of the power consuming device 31 provided in the
一方で、上述したように、負荷(A)及び給電量(B)は、系統連系装置100を含むバンクに接続された電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量であってもよい。この場合には、電源装置の連系を開始する順序は、系統連系装置100を含むバンクに接続された電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量に基づいて定められる。
On the other hand, as described above, the load (A) and the power supply amount (B) may be the load of the power consuming device 31 connected to the bank including the
[第6実施形態]
以下において、第6実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第1実施形態〜第4実施形態と第6実施形態との相違点について主として説明する。
[Sixth Embodiment]
The sixth embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following, differences between the above-described first to fourth embodiments and the sixth embodiment will be mainly described.
具体的には、上述した第1実施形態〜第4実施形態では詳述していないが、第6実施形態では、需要家30が一般住宅である場合を例に挙げて、バンクと電源装置(発電装置32又は蓄電装置34)との連系を開始する系統連系装置100の動作(連系開始処理)について説明する。
Specifically, although not described in detail in the first to fourth embodiments described above, in the sixth embodiment, the bank and the power supply device ( The operation (interconnection start process) of the
(電源装置の連系開始)
以下において、第6実施形態に係る電源装置の連系開始について、図面を参照しながら説明する。図11は、第6実施形態に係る電源装置の連系開始を説明するための図である。
(Start of interconnection of power supply)
Hereinafter, the start of interconnection of the power supply device according to the sixth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a diagram for explaining the start of interconnection of the power supply device according to the sixth embodiment.
図11に示すように、需要家30が一般住宅である場合には、一般住宅に設けられた電力消費装置31の負荷(消費電力)の増加量は、停電が復旧した直後において最も大きく、時間の経過に伴って小さくなってゆく。これは、一般住宅に設けられた電力消費装置31は一般家電などであり、一般家電の連系は停電の復旧とともに電力消費が始まるためである。
As shown in FIG. 11, when the
従って、電力消費装置31の負荷(消費電力)と電源装置の給電量との均衡が保たれるように、給電量が大きい電源装置から順に電源装置の連系が開始される。これによって、バンク(送電線50)側から受電する電力量が一時的に過大な量となる可能性が軽減される。 Therefore, in order to maintain the balance between the load (power consumption) of the power consuming device 31 and the power supply amount of the power supply device, the power supply devices are linked in order from the power supply device with the largest power supply amount. This reduces the possibility that the amount of power received from the bank (transmission line 50) side will be temporarily excessive.
(系統連系装置の動作)
以下において、第6実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図12は、第6実施形態に係る系統連系装置100の動作を示すフロー図である。なお、図12は、上述したステップ40の処理で実行される処理を示している。
(Operation of grid interconnection device)
The operation of the grid interconnection device according to the sixth embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the
図12では、図10と同様の処理について同様のステップ番号を付していることに留意すべきである。すなわち、ステップ110〜ステップ180の処理は、図10と同様の処理である。従って、ステップ110〜ステップ180の説明については省略する。
In FIG. 12, it should be noted that the same processing steps as those in FIG. 10 are given the same step numbers. That is, the processing of
ステップ192において、系統連系装置100は、連系を開始していない電源装置のうち、最も給電量が大きい電源装置の連系を開始する。
In
上述したように、負荷(A)及び給電量(B)は、系統連系装置100を有する需要家30に設けられた電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量であってもよい。この場合には、電源装置の連系を開始する順序は、系統連系装置100を有する需要家30に設けられた電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量に基づいて定められる。
As described above, the load (A) and the power supply amount (B) may be the load of the power consuming device 31 provided in the
一方で、上述したように、負荷(A)及び給電量(B)は、系統連系装置100を含むバンクに接続された電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量であってもよい。この場合には、電源装置の連系を開始する順序は、系統連系装置100を含むバンクに接続された電力消費装置31の負荷及び電源装置の給電量に基づいて定められる。
On the other hand, as described above, the load (A) and the power supply amount (B) may be the load of the power consuming device 31 connected to the bank including the
[第7実施形態]
以下において、第7実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第1実施形態〜第4実施形態と第7実施形態との相違点について主として説明する。
[Seventh Embodiment]
Hereinafter, a seventh embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, differences between the above-described first to fourth embodiments and the seventh embodiment will be mainly described.
具体的には、上述した第1実施形態〜第4実施形態では詳述していないが、第7実施形態では、系統連系装置100は、連系開始指示に含まれる地域情報が自地域情報である場合に、電源装置の給電量と予め定められた比較値とを比較する。
Specifically, although not described in detail in the first to fourth embodiments described above, in the seventh embodiment, the
(系統連系装置の動作)
以下において、第7実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図13は、第7実施形態に係る系統連系装置100の動作を示すフロー図である。
(Operation of grid interconnection device)
Below, operation | movement of the grid connection apparatus which concerns on 7th Embodiment is demonstrated, referring drawings. FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the
図13では、図5と同様の処理について同様のステップ番号を付していることに留意すべきである。すなわち、ステップ10〜ステップ60の処理は、図5と同様の処理である。従って、ステップ10〜ステップ60の説明については省略する。
In FIG. 13, it should be noted that the same step numbers are assigned to the same processes as in FIG. 5. That is, the processing in
ステップ32において、系統連系装置100は、電源装置の給電量と予め定められた比較値とを比較する。系統連系装置100は、電源装置の給電量が比較値未満である場合には、ステップ40の処理に移り、電源装置の給電量が比較値以上である場合には、ステップ60の処理に移る。
In
ここで、比較値は、変電所20などによって予め定められていることに留意すべきである。第7実施形態では、交流電力の送電開始(復電)から経過した時間の増加に伴って、比較値が増大することに留意すべきである。
Here, it should be noted that the comparison value is predetermined by the
また、連系開始指示は、バンクと連系を開始する電源装置の給電量を特定する給電量情報(すなわち、上述した比較値)を含んでいてもよい。ここで、変電所20は、変電所20の配下に設けられたバンク単位で、電力消費装置31の負荷状態や電源装置の給電量を考慮して、給電量情報(比較値)を決定する。従って、需要家30単位ではなくて、バンク単位で負荷状態や給電量を考慮して、電源装置の連系を制御することが可能となる。
The interconnection start instruction may include power supply amount information (that is, the above-described comparison value) that specifies the power supply amount of the power supply device that starts the connection with the bank. Here, the
[第8実施形態]
以下において、第8実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第7実施形態と第8実施形態との相違点について主として説明する。
[Eighth Embodiment]
The eighth embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following, differences between the above-described seventh embodiment and the eighth embodiment will be mainly described.
具体的には、上述した第7実施形態では、給電量が小さい電源装置から順に、電源装置の連系を行う。これに対して、第8実施形態では、給電量が大きい電源装置から順に、電源装置の連系を行う。 Specifically, in the above-described seventh embodiment, the power supply devices are interconnected in order from the power supply device with the smallest power supply amount. On the other hand, in the eighth embodiment, the power supply devices are interconnected in order from the power supply device with the largest power supply amount.
(系統連系装置の動作)
以下において、第8実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図14は、8実施形態に係る系統連系装置100の動作を示すフロー図である。
(Operation of grid interconnection device)
The operation of the grid interconnection device according to the eighth embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the
図14では、図5と同様の処理について同様のステップ番号を付していることに留意すべきである。すなわち、ステップ10〜ステップ60の処理は、図5と同様の処理である。従って、ステップ10〜ステップ60の説明については省略する。
In FIG. 14, it should be noted that the same step numbers are assigned to the same processes as in FIG. That is, the processing in
ステップ32において、系統連系装置100は、電源装置の給電量と予め定められた比較値とを比較する。系統連系装置100は、電源装置の給電量が比較値よりも大きい場合には、ステップ40の処理に移り、電源装置の給電量が比較値以上である場合には、ステップ60の処理に移る。
In
ここで、比較値は、変電所20などによって予め定められていることに留意すべきである。第8実施形態では、交流電力の送電開始(復電)から経過した時間の増加に伴って、比較値が減少することに留意すべきである。
Here, it should be noted that the comparison value is predetermined by the
また、連系開始指示は、バンクと連系を開始する電源装置の給電量を特定する給電量情報(すなわち、上述した比較値)を含んでいてもよい。ここで、変電所20は、変電所20の配下に設けられたバンク単位で、電力消費装置31の負荷状態や電源装置の給電量を考慮して、給電量情報(比較値)を決定する。従って、需要家30単位ではなくて、バンク単位で負荷状態や給電量を考慮して、電源装置の連系を制御することが可能となる。
The interconnection start instruction may include power supply amount information (that is, the above-described comparison value) that specifies the power supply amount of the power supply device that starts the connection with the bank. Here, the
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述した実施形態では、連系開始指示は、地上波デジタル放送におけるデータ配信領域を用いて送信されるが、これに限定されるものではない。具体的には、連系開始指示は、ページングシステム、携帯電話網、802.11X準拠のワイヤレス通信(無線LAN)、BS放送、CS放送、CATV、アナログTV放送、ラジオ及び有線放送などを利用して、各需要家30に送信されてもよい。連系開始指示は、電波時計の時刻合わせに用いられる情報を拡張して、各需要家30に送信されてもよい。連系開始指示は、ネットワークを利用して、各需要家30に送信されてもよい。ネットワークを利用した場合には、変電所20側に設置されたサーバ等に一定間隔で確認してもよい。すなわち、情報はサーバ上で更新され、その情報が連系/解列/連系準備の指示となる。
For example, in the above-described embodiment, the interconnection start instruction is transmitted using a data distribution area in terrestrial digital broadcasting, but is not limited thereto. Specifically, the interconnection start instruction uses a paging system, a mobile phone network, 802.11X-compliant wireless communication (wireless LAN), BS broadcasting, CS broadcasting, CATV, analog TV broadcasting, radio, cable broadcasting, and the like. Then, it may be transmitted to each
上述した実施形態では、連系開始指示は、バンクと電源装置との連系を開始すべき地域を示す地域情報を含むが、これに限定されるものではない。具体的には、連系開始指示は、地域情報を含んでいなくてもよい。 In the above-described embodiment, the interconnection start instruction includes the area information indicating the area where the connection between the bank and the power supply device is to be started, but is not limited thereto. Specifically, the interconnection start instruction may not include regional information.
連系開始指示は、バンクと連系を開始すべき電源装置を特定する情報を含んでもよい。この場合には、系統連系装置100は、連系開始指示によって特定された電源装置の連系を開始するとともに、連系開始指示によって特定されなかった電源装置の連系の準備を行うことが好ましい。
The interconnection start instruction may include information for specifying a power supply device that should start interconnection with the bank. In this case, the
ここで、連系開始指示は、電源装置の給電量(例えば、4kwクラス)、電源装置の発電方法(例えば、太陽光発電や風力発電)などのように、電源装置の種類を特定する情報を含んでもよい。または、連系開始指示は、電源装置に固有の識別番号、変電所20配下の電源装置に割り付けられたシリアル番号、連系契約時の登録番号などのように、電源装置を特定することが可能な情報を含んでもよい。
Here, the interconnection start instruction is information specifying the type of the power supply device, such as the power supply amount of the power supply device (for example, 4 kW class), the power generation method of the power supply device (for example, solar power generation or wind power generation). May be included. Alternatively, the interconnection start instruction can specify the power supply device such as an identification number unique to the power supply device, a serial number assigned to the power supply device under the
上述した実施形態では、電源装置の連系を開始する順序は、系統連系装置100(記憶部103)に記憶されているが、これに限定されるものではない。具体的には、電源装置の連系を開始する順序は、連系開始指示に含まれていてもよい。 In the embodiment described above, the order of starting the interconnection of the power supply devices is stored in the grid interconnection device 100 (storage unit 103), but is not limited to this. Specifically, the order of starting the interconnection of the power supply devices may be included in the interconnection start instruction.
上述した実施形態では特に触れていないが、連系開始指示は、需要家30の種類を特定する情報を含んでいてもよい。この場合において、変電所20は、重要度が高い需要家30(医療施設、公共施設、インフラ施設)に対して、重要度が低い需要家30よりも優先的に連系開始指示を送信することが好ましい。
Although not mentioned in the above-described embodiment, the interconnection start instruction may include information for specifying the type of the
ここで、系統連系装置100は、連系開始指示によって特定される需要家30が自需要家30である場合に、バンクと電源装置との連系を開始することは勿論である。また、系統連系装置100は、連系開始指示によって特定される需要家30が自需要家30でない場合に、電源装置の連系の準備を行ってもよい。
Here, when the
上述した実施形態では、連系開始指示は、各需要家30に対して2つの伝送経路で送信されるが、これに限定されるものではない。具体的には、連系開始指示は、1つの伝送経路で送信されてもよく、3つ以上の伝送経路で送信されてもよい。
In the embodiment described above, the interconnection start instruction is transmitted to each
上述した実施形態では、連系開始指示は、変電所20から送信されるが、これに限定されるものではない。具体的には、連系開始指示は、他の装置(電力会社や放送局など)から送信されてもよい。また、例えば、給電量が小さい電源装置などのように、連系しても配電系統への影響がほとんどない電源装置については、連系開始指示の受信機能を適宜停止して、復電と同時に連系を開始してもよい。
In the embodiment described above, the interconnection start instruction is transmitted from the
10・・・高圧電力供給源、20・・・変電所、21・・・送電制御部、22・・・送信部、30・・・需要家、31・・・電力消費装置、32・・・発電装置、34・・・蓄電装置、40・・・高圧送電線、50・・・送電線、100・・・系統連系装置、101・・・検出部、102・・・受信部、103・・・記憶部、104・・・判定部、105・・・連系制御部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
へ変換した交流電力を供給する系統連系装置であって、
前記配電系統の状態に基づいて、前記配電系統の停電の復旧を検出する検出部と、
前記配電系統が停電している場合に、前記配電系統と前記電源装置とを解列し、前記停
電の復旧を前記検出部が検出し、且つ前記配電系統と前記電源装置との連系の開始の指示
を外部から受信した場合に、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする系統連系装置。 The DC power of the power supply device is converted into AC power synchronized with the AC power of the power distribution system, and the power distribution system
A grid interconnection device for supplying AC power converted to
Based on the state of the distribution system, a detector for detecting a restoration of power failure of the power distribution system,
When the power distribution system has a power failure, the power distribution system and the power supply device are disconnected, and the stop
Recovery of electrodeposition the detecting unit detects, and when receiving an instruction to start the interconnection with the power distribution system and the power supply from the outside, the control for starting grid interconnection between the power distribution system and the power supply device And
Grid interconnection device, characterized in that it comprises a.
変化、電圧の位相の変化、周波数の変化が許容範囲に入っている場合に、停電の復旧を検
出することを特徴とする請求項1に記載の系統連系装置。 The detection unit includes the AC power voltage, the voltage and current phase difference, the frequency, and the voltage of the distribution system.
Detect power outage recovery when changes, voltage phase changes, and frequency changes are within acceptable limits.
Grid interconnection device according to claim 1, characterized in that the output.
前記制御部は、前記指示によって特定された前記電源装置の連系を開始し、
前記指示によって特定された前記電源装置以外の前記電源装置の連系の準備を行うことを
特徴とする請求項1又は請求項2に記載の系統連系装置。 The instruction includes information for specifying the power supply device that starts connection with the power distribution system,
The control unit starts connection of the power supply device specified by the instruction,
The grid interconnection device according to claim 1 or 2, wherein preparation for interconnection of the power supply devices other than the power supply device specified by the instruction is performed.
前記制御部は、前記指示によって特定された前記電源装置の連系を開始することを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の系統連系装置。 The instructions, see contains information specifying the type of the power supply device,
Wherein the control unit, the grid interconnection device according to claim 1 or claim 2, characterized in that to start the grid interconnection of the power supply device specified by the instruction.
を含み、
前記制御部は、前記地域情報によって特定される地域が自地域である場合に、前記配電
系統と前記電源装置との連系を開始することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
系統連系装置。 The instruction includes area information for specifying an area where connection between the power distribution system and the power supply device is started,
The said control part starts the connection of the said power distribution system and the said power supply device, when the area specified by the said area information is an own area, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Grid interconnection device.
合に、前記配電系統と前記電源装置との連系の準備を行うことを特徴とする請求項5に記
載の系統連系装置。 6. The control unit according to claim 5, wherein when the region specified by the region information is a region adjacent to its own region, preparation for interconnection between the power distribution system and the power supply device is performed. Grid interconnection device.
は、前記需要家に設けられた電力消費装置の負荷状態及び前記複数の電源装置の給電量に
基づいて定められることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の系統連系装置。 The power supply device includes a plurality of power supply devices, and the order of starting the interconnection of the plurality of power supply devices is based on a load state of a power consuming device provided in the consumer and a power supply amount of the plurality of power supply devices. The grid interconnection device according to claim 1 or 2 , wherein the grid interconnection device is defined.
報を含み、
前記制御部は、前記地域情報によって特定される地域が自地域である場合に、前記給電
量情報に基づいて、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始することを特徴とする請
求項5に記載の系統連系装置。 The instruction includes power supply amount information for specifying a power supply amount of the power supply device that starts interconnection with the distribution system,
The said control part starts the connection of the said power distribution system and the said power supply device based on the said electric power feeding amount information, when the area specified by the said area information is an own area. 5. The grid interconnection apparatus according to 5.
とを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の系統連系装置。 The instruction to start connection between the power distribution system and the power supply device is information on restoration of the power failure.
The grid interconnection device according to any one of claims 1 to 8, wherein
前記電源装置の直流電力を配電系統の交流電力と同期する交流電力に変換し、前記配電
系統へ変換した交流電力を供給する系統連系装置と、を含む系統連系システムであって、
前記系統連系装置は、
前記配電系統の状態に基づいて、前記配電系統の停電の復旧を検出する検出部と、
前記配電系統が停電している場合に、前記配電系統と前記電源装置とを解列し、前記停
電の復旧を前記検出部が検出し、且つ前記配電系統と前記電源装置との連系の開始の指示
を外部から受信した場合に、前記配電系統と前記電源装置との連系を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする系統連系システム。
A power supply;
DC power of the power supply device is converted into AC power synchronized with AC power of the distribution system, and the power distribution
A grid interconnection system that includes a grid interconnection device that supplies AC power converted to a grid,
The grid interconnection device is
Based on the state of the distribution system, a detector for detecting a restoration of power failure of the power distribution system,
When the power distribution system has a power failure, the power distribution system and the power supply device are disconnected, and the stop
Recovery of electrodeposition the detecting unit detects, and when receiving an instruction to start the interconnection with the power distribution system and the power supply from the outside, the control for starting grid interconnection between the power distribution system and the power supply device And
Grid interconnection system comprising: a.
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