JP5485224B2 - Independent operation power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の太陽光発電システム、蓄電装置、調整用電源、負荷等で構成された独立運用型の電力系統において、系統内の周波数や電圧を維持しながら負荷に電力を供給するための効率的な制御・運用を行う技術に関する。 The present invention provides an independently operated power system composed of a plurality of photovoltaic power generation systems, power storage devices, adjustment power supplies, loads, etc., for supplying power to the load while maintaining the frequency and voltage in the system. It relates to technology for efficient control and operation.
温暖化や酸性雨をはじめとする地球規模の環境問題の顕在化、化石資源の枯渇、エネルギーセキュリティー確保等への対応策として、風力や太陽光といった自然エネルギー(再生可能エネルギー)を利用した発電設備の導入が進んでいる。 Power generation facilities using natural energy (renewable energy) such as wind power and solar power as countermeasures against global environmental problems such as global warming and acid rain, depletion of fossil resources, and ensuring energy security Is being introduced.
特に熱帯地域における隔離地や過疎地などの電力系統未整備地域では、現状では主にディーゼルエンジン発電機等により電力が供給されている。しかしながら、地理的な条件から燃料輸送費が高く、高コストな電力供給システムとなっている。これらの地域の多くは日照条件がよく太陽光発電に適していることもあり、再生可能エネルギーを有効活用して経済性向上を図るとともに、低炭素社会の実現にも貢献可能な電力供給システムに対するニーズは高い。 In particular, in an undeveloped power system area such as an isolated area or a depopulated area in a tropical area, power is currently supplied mainly by a diesel engine generator or the like. However, the fuel transportation cost is high due to geographical conditions, and the power supply system is expensive. Many of these areas have good sunshine conditions and are suitable for solar power generation. In addition to improving the economic efficiency through the effective use of renewable energy, the power supply system can contribute to the realization of a low-carbon society. The needs are high.
これらのシステムは点在する電力需要に対して個別に電力を供給するものであり、比較的小規模なシステムとなる。また、電力系統インフラだけでなく通信インフラも未整備の場合が多いため、新たに通信設備を整備するとシステム全体のコストアップとなる。これらのシステムの普及のためには低コスト化が必須であり、通信設備を必要とする集中制御方式ではなく、通信設備を要せずに自端の情報だけを用いて自律的に制御・運用できるシステムが必要となる。 These systems supply power individually to scattered power demands and are relatively small-scale systems. In addition, since not only the power system infrastructure but also the communication infrastructure is often undeveloped, new communication facilities will increase the cost of the entire system. Cost reduction is indispensable for the spread of these systems, and it is not a centralized control method that requires communication facilities, but autonomous control and operation using only local information without communication facilities. A system that can do this is required.
そこで、例えば特許文献1には、独立運用される電力系統に連系する複数の発電装置及び蓄電装置がそれぞれ周波数制御機能(AFC:Automatic Frequency Control)を持ち、自端の情報と系統周波数に応じてAFCの目標周波数を変更することで中央制御なしで運転する技術が開示されている。また、その際に発電効率の高い発電装置を優先的に運転する技術が開示されている。
Therefore, for example, in
特許文献1で開示されている従来技術は、発電効率の高い装置を優先的に運転するものであり、さらに経済性を向上させるためには、蓄電池のSOC(State Of Charge)管理や、発電装置の非線形な部分負荷効率あるいはメンテナンス費用に影響する要因等も含めて、コスト的に最適化された計画に基づいて運転する必要がある。一方、各装置の運転状態をリアルタイムに監視して最適運転計画を作成しながら運用する集中制御方式は、通信設備にコストを要するという問題がある。
The prior art disclosed in
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、再生可能エネルギーを利用する独立運用型の電力供給システムにおいて、各発電装置及び蓄電装置が自端の情報を用いた運転を行いつつ、安定かつ経済性に優れた運用を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and in an independently operated power supply system that uses renewable energy, each power generation device and power storage device perform operation using its own information. However, it aims to realize stable and economical operation.
前記の目的を達成するため、本発明は概ね以下の構成を有することを特徴とする。
系統母線に接続される太陽光発電装置と調整電源装置と蓄電装置とを備え、前記系統母線に接続される負荷に電力を供給する独立運用型の電力供給システムであって、前記調整電源装置及び前記蓄電装置の制御装置のそれぞれが、カレンダー情報と自端の計測情報とにより一意に定められる所定の分類条件のそれぞれに対して予め作成された、前記各装置の出力分担を定める基準運転パターン群が保持される記憶部と、現在日時と現在の自端の計測情報とに該当する現在の分類条件に対する基準運転パターンを前記基準運転パターン群のなかから選択し、当該選択した基準運転パターンによって定められる前記出力分担を前記現在の自端の計測情報を用いて補正することにより、自装置の制御対象装置の補正後の出力分担を算出し、当該算出した補正後の出力分担に基づいて当該制御対象装置の運転を制御する制御部とを有するものとした。
In order to achieve the above object, the present invention is generally characterized by having the following configuration.
An independent operation type power supply system that includes a photovoltaic power generation device, a regulated power supply device, and a power storage device connected to a system bus, and that supplies power to a load connected to the system bus, the regulated power supply and Each of the control devices of the power storage device is created in advance for each of predetermined classification conditions uniquely determined by calendar information and own measurement information, and a reference operation pattern group for determining output sharing of each device Is selected from the reference operation pattern group for the current classification condition corresponding to the current date and time and the current own measurement information, and determined by the selected reference operation pattern. The output sharing after correction of the device to be controlled is calculated by correcting the output sharing using the current own-end measurement information, and the calculation It was based on the power sharing corrected was assumed and a control unit for controlling the operation of the control target apparatus.
また、前記調整電源装置及び前記蓄電装置には、日射量と外気温との計測手段を備え、当該計測手段によって計測される日射量と外気温とを前記自端の計測情報として用いるものとした。 Further, the adjustment power supply device and the power storage device are provided with a means for measuring the amount of solar radiation and the outside air temperature, and the amount of solar radiation and the outside air temperature measured by the measuring means are used as the own measurement information. .
本発明によれば、再生可能エネルギーを利用する独立運用型の電力供給システムにおいて、各発電装置及び蓄電装置が自端の情報を用いた運転を行いつつ、安定かつ経済性に優れた運用を実現することができる。 According to the present invention, in an independently operated power supply system that uses renewable energy, each power generation device and power storage device can be operated using its own information, and can be operated stably and economically. can do.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態をなす独立運用型電力供給システムの概略構成例である。なお、図1においては、独立運用型電力供給システムの構成要素として本発明の説明に必要な最小限のものを記載している。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration example of an independently operated power supply system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the minimum components necessary for the description of the present invention are shown as components of the independently operated power supply system.
図1に示すように、独立運用型電力供給システム10は、再生可能エネルギーを利用して特定の地域に電力を供給するための独立運用型の電力供給システムであり、太陽光発電装置3と、調整電源装置4と、蓄電装置5とが、それぞれ連系用受電設備33A,43A,53A等を介して系統母線である電力線1に接続されており、これら各装置から同じく電力線1に接続されている負荷2A,2B等に電力を供給する。太陽光発電装置3は、日射条件に応じて発電出力が大きく変動するので、雨天時等に不足電力を補うために、ディーゼル発電機、ガスエンジン発電機、マイクロガスタービン発電機、あるいは燃料電池等の発電出力を制御可能な複数の発電装置(調整電源)を有してなる調整電源装置4が設置され、また太陽光発電装置3の昼間の余剰電力を充電し、これを夜間に放電して有効利用するために、蓄電池等の電力貯蔵装置を有してなる蓄電装置5が設置される。ここで、太陽光発電装置3、調整電源装置4、及び蓄電装置5は、特定のエリア内に集中して設置されている必要はない。ちなみに、独立運用型電力供給システム10は、電力系統未整備地域に好適に適用されるが、設置場所は特に限定されない。
As shown in FIG. 1, the independently operated
太陽光発電装置3は、複数の太陽光発電パネル群31A,31B,・・・と、それらで発電された直流電力を交流電力に変換しこれを制御するとともに電力線1に接続するための連系保護機能を備えた連系用電力変換器32A,32B,・・・と、変圧器や開閉器等からなる連系用受電設備33A,33B,・・・と、連系用電力変換器32A,32B等で行う制御・保護に用いる自端の電圧・電流検出装置(図示せず)とを備えて構成される。太陽光発電パネル群31A,31B等は特定エリア内に集中設置されている必要はなく、また一点で電力線1に連系されている必要もない。すなわち、これらは分散配置され、それぞれの設置場所において電力線1に連系されていてもよい。
The photovoltaic
調整電源装置4は、ディーゼル発電機、ガスエンジン発電機、マイクロガスタービン発電機、あるいは燃料電池等の発電出力を制御可能な発電装置である調整電源41A,41B,41C,・・・と、これら調整電源41A〜41C等を電力線1に接続するための変圧器や開閉器等からなる連系用受電設備43A〜43C等と、調整電源41A〜41C等を制御する調整電源制御装置44と、この調整電源制御装置44で行う制御に用いる自端の電圧・電流検出装置(図示せず)に加え、日射量や外気温を計測する手段からなる運転状態推定用計測装置45とを備えて構成される。調整電源41A〜41C等には、それぞれ調整電源制御装置44からの制御指令と自端の電圧・電流検出装置(図示せず)の計測情報とに基づいて、周波数及び電圧を適正範囲に維持するために有効・無効電力を制御する機能を有する制御ユニット411A〜411C等が接続されている。なお、調整電源41A〜41C等の台数は、電力供給の対象となる負荷2A,2B等の需要電力に応じて定められる。
The regulated
蓄電装置5は、充電・放電によりシステム内の電力を調整する装置であり、蓄電池51A,51B,・・・と、これら蓄電池51A,51B等により発生した直流電力を交流電力に変換しこれを制御するとともに電力線1に接続するための連系保護機能を備えた連系用電力変換器52A,52B,・・・と、変圧器や開閉器等からなる連系用受電設備53A,53B,・・・と、連系用電力変換器52A,52B等で行う制御・保護に用いる自端の電圧・電流検出装置(図示せず)と、連系用電力変換器52A,52B等に充放電電力や運転/停止情報などの制御指令を伝送する蓄電装置制御装置54と、この蓄電装置制御装置54で行う制御に用いる自端の電圧・電流検出装置(図示せず)に加え、日射量や外気温を計測する手段からなる運転状態推定用計測装置55とを備えて構成される。連系用電力変換器52A,52B等は、それぞれ蓄電装置制御装置54からの制御指令と自端の電圧・電流検出装置(図示せず)の計測情報とに基づいて、周波数及び電圧を適正範囲に維持するために有効・無効電力を制御する機能を有する。蓄電池51A,51B等としては、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックスフロー電池などの二次電池を使用することができる。また、これらの電池は定期的にリフレッシュ充電を行う必要があることから、その間にも独立運用型電力供給システム10が安定して電力を供給できるようにするために、少なくとも2組が独立して運用可能な構成とすることが好ましい。
The
独立運用型電力供給システム10では、これら太陽光発電装置3、調整電源装置4、及び蓄電装置5は、通信線等で接続されておらず、互いに運転状態等のデータの授受を行うことなく、それぞれ無人(スタンドアロン)で運用される。図2は、独立運用型電力供給システム10を構成する太陽光発電装置3、調整電源装置4、及び蓄電装置5の一般的な運用の考え方を模式的に表したものである。図2(a)は、太陽光発電装置3と蓄電装置5の出力の関係を、図2(b)は、総需要に対する出力分担を表している。
In the independently operated
太陽光発電装置3は、基本的には日射量により定まる発電電力を供給するものとし、出力制限は行わない。図2(a)に破線で記したグラフは、快晴で、太陽光発電装置3の出力が定格発電容量まで達した場合の出力変化を例示したものである。
The solar
蓄電装置5は、太陽光発電装置3の出力が所定の充放電切換容量Wbを上回る昼間の時間帯は、上回った分の電力を系統母線(電力線1)を介して充電し、これを夜間の時間帯に系統母線へ向けて放電して負荷2A,2B等に電力を供給する、いわゆるピークシフト運用を行う。これにより、太陽光発電装置3と蓄電装置5との両者によって、図2(a)に太い実線で記したグラフで示した合成出力が負荷に供給される。また、図2(b)に示すように、右下方向の斜線を施した、総需要と太陽光発電装置3と蓄電装置5の合成出力との差に相当する部分の電力については、調整電源装置4がその出力を分担することになる。
In the daytime when the output of the solar
図3は、本実施形態に係る調整電源制御装置44の機能ブロック図である。図3に示すように、調整電源制御装置44は、調整電源41A〜41C等に対する発電出力指令、起動/停止指令、運転モード変更指令等の制御指令を演算する制御演算装置441と、予め作成された独立運用型電力供給システム10の各種基準運転パターン群を保持する運転パターン格納装置442と、オペレータが基準運転パターン群を初期設定・修正したり、メンテナンスのための操作指令を入力したりするための入力装置443と、オペレータが運転状況等を確認するための表示装置444と、自端の電圧・電流検出装置の計測情報や運転状態推定用計測装置45の日射量や外気温の計測情報、及び制御指令や発電出力の履歴などを保存する計測データ格納装置446と、調整電源41A〜41C等(の制御ユニット411A〜411C等)に伝送する制御指令や前記計測情報の送受信を制御する信号入出力インタフェース装置(信号入出力I/F装置)445とを備えて構成される。
FIG. 3 is a functional block diagram of the regulated power
制御演算装置441は、運転パターン制御機能4411と周波数維持機能4412とを備える。運転パターン制御機能4411は、運転パターン格納装置442に保持されている基準運転パターン群の中から、自端の計測情報に基づいて最適な基準運転パターンを選択する運転パターン選択部44111と、自端の計測情報を用いて太陽光発電装置3及び蓄電装置5の運転状態と総需要とを推定する運転状態推定部44112と、選択された基準運転パターンを太陽光発電装置3及び蓄電装置5の運転状態と総需要との推定結果に基づいて補正する運転パターン補正部44113とを有する。
The control
また、周波数維持機能4412は、自端の電圧計測情報から調整電源装置4の出力制御により補償する周波数偏差ΔFGと蓄電装置5の充放電制御により補償する周波数偏差ΔFBとを演算する周波数偏差演算部44121と、周波数偏差ΔFGを用いて周波数維持のためにガバナフリー運転を行う電源容量の増減判定を行って調整電源41A〜41C等の中でガバナフリー運転する電源とロードリミット運転する電源とを決定する運転モード設定部44122と、周波数偏差ΔFBを用いて蓄電装置5の周波数制御状態を推定し、必要であれば調整電源装置4の周波数制御定数を変更する周波数制御定数変更部44123とを有する。
Further, the
図4は、本実施形態に係る蓄電装置制御装置54の機能ブロック図である。図4に示すように、蓄電装置制御装置54は、蓄電池51A,51B等に対する充放電指令、起動/停止指令、運転モード変更指令等の制御指令を演算する制御演算装置541と、予め作成された独立運用型電力供給システム10の各種基準運転パターン群を保持する運転パターン格納装置542と、オペレータが基準運転パターン群を初期設定・修正したり、メンテナンスのための操作指令を入力したりするための入力装置543と、オペレータが運転状況等を確認するための表示装置544と、自端の電圧・電流検出装置の計測情報や運転状態推定用計測装置55の日射量や外気温の計測情報、及び制御指令や充放電量の履歴などを保存する計測データ格納装置546と、蓄電池51A,51B等(の連系用電力変換器52A,52B等)に伝送する制御指令や前記計測情報の送受信を制御する信号入出力インタフェース装置(信号入出力I/F装置)545とを備えて構成される。
FIG. 4 is a functional block diagram of the power storage
制御演算装置541は、運転パターン制御機能5411と周波数維持機能5412とSOC調整機能5413とを備える。ここで、SOC(State Of Charge)とは、蓄電池の残量(充電電力量)を表す指標であり、例えば定格充電容量に対する百分率で表される。運転パターン制御機能5411は、運転パターン格納装置542に保持されている基準運転パターン群の中から、自端の計測情報に基づいて最適な基準運転パターンを選択する運転パターン選択部54111と、自端の計測情報を用いて太陽光発電装置3及び調整電源装置4の運転状態と総需要とを推定する運転状態推定部54112と、選択された基準運転パターンを太陽光発電装置3及び調整電源装置4の運転状態と総需要との推定結果に基づいて補正する充放電パターン補正部54113とを有する。
The control
また、周波数維持機能5412は、自端の電圧計測情報から蓄電装置5の充放電制御により補償する周波数偏差ΔFBと、調整電源装置4の出力制御により補償する周波数偏差ΔFGとを演算する周波数偏差演算部54121と、周波数偏差ΔFGを用いて調整電源装置4の周波数制御状態を推定し、必要であれば蓄電装置5の周波数制御定数を変更する周波数制御定数変更部54122とを有する。SOC調整機能5413は、蓄電池51A,51B等のSOCを監視し正常範囲にあるか否かを判定するSOC判定部54131と、判定結果に基づいてSOCを正常範囲に戻すための充放電量を演算して生成するSOC増減指令生成部54132とを有する。
Further, the
図5は、調整電源制御装置44における制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図5を用いて、調整電源制御装置44における制御について説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of control processing in the adjusted power
調整電源制御装置44は、まず、ステップS51にて、季節、天候、外気温等をパラメータとして予め作成され運転パターン格納装置442に保持された基準運転パターン群を読み込む。ここでは、各基準運転パターンのデータは1日を48分割した30分単位で作成されているものとする。
First, in step S <b> 51, the adjusted power
以下に説明するステップS52からS58までの処理は、運転パターン制御機能4411が繰り返して実行する処理であり、その実行周期は、基準運転パターンのデータの時間分解能との関係から、例えば数分〜30分の範囲に設定されるものとする。ここでは、実行周期を10分として説明する。また、ステップS59からS61までの処理は、周波数維持機能4412が繰り返して実行する処理であり、その実行周期は1秒以下に設定されるものとする。
The processing from step S52 to S58 described below is processing that is repeatedly executed by the operation
運転パターン制御機能4411は、ステップS52では、運転状態推定用計測装置45で定期的に計測され10分間の平均値として処理されている日射量Sr(W/m2)及び外気温To(℃)のデータを計測データ格納装置446から読み込む。次に、ステップS53では、ステップS52で読み込んだ処理時刻tにおける日射量Sr(t)と外気温To(t)、及び予め保持しているカレンダー情報を用いて、独立運用型電力供給システム10の最適な基準運転パターンを選択するための各種フラグ、すなわち季節フラグ、PV(Photovoltaic:光起電性)フラグ、気温フラグ、蓄電池フラグを設定する。
In step S52, the driving
季節フラグは、季節を設定するためのフラグであり、カレンダー情報と処理時刻tとから一意に設定することができる。PVフラグは、太陽光発電装置3の発電パターンを設定するためのフラグであり、図6(a)に示すように、計測された日射量Sr(t)と季節毎に定義された24時間分の日射量の参照値Sr_ref(t)とを用いて、式(1)によりフラグ値を設定する。
[PVフラグ]
Sr(t) > Sr_ref(t)のとき フラグ値を“F”に設定
Sr(t) ≦ Sr_ref(t)のとき フラグ値を“C/R”に設定 (1)
The season flag is a flag for setting the season, and can be set uniquely from the calendar information and the processing time t. The PV flag is a flag for setting the power generation pattern of the solar
[PV flag]
When Sr (t)> Sr_ref (t), the flag value is set to “F”. When Sr (t) ≦ Sr_ref (t), the flag value is set to “C / R” (1)
上記のフラグ値“F”は晴れ(Fair)で太陽光発電装置3が高発電状態にあること、フラグ値“C/R”は曇り(Cloudy)または雨(Rainy)で太陽光発電装置3が低発電状態にあることを意味する。
The flag value “F” is fair and the photovoltaic
また、気温フラグは、負荷2A,2B等の電力需要のパターンを設定するためのフラグであり、図6(b)に示すように、外気温To(t)と季節毎に定義された24時間分の外気温の参照値To_ref(t)とを用いて、式(2)によりフラグ値を設定する。
[気温フラグ]
To(t) > To_ref(t)のとき フラグ値を“H”に設定
To(t) ≦ To_ref(t)のとき フラグ値を“L”に設定 (2)
The temperature flag is a flag for setting a power demand pattern such as the
[Temperature flag]
When To (t)> To_ref (t), set the flag value to “H”. When To (t) ≦ To_ref (t), set the flag value to “L”. (2)
上記のフラグ値“H”は、例えば、当該季節において気温が高く(High)冷房のための電力需要が大きい状態にあり、フラグ値“L”は当該季節において気温が低く(Low)冷房のための電力需要が小さい状態にあることを意味する。 The flag value “H” is, for example, a state in which the temperature is high in the season (High) and the power demand for cooling is large, and the flag value “L” is in the season because the temperature is low (Low). This means that the electricity demand is small.
さらに、蓄電池フラグは、カレンダー情報に基づき当該日がいずれかの蓄電池のリフレッシュ充電を行う日であればフラグ値を“R”(Refresh)、通常の充放電運転を行う日であればフラグ値を“N”(Normal)に設定する。 Further, the storage battery flag is set to “R” (Refresh) if the day is a day for performing refresh charging of any storage battery based on the calendar information, and a flag value if the day is a normal charging / discharging operation. Set to “N” (Normal).
次に、ステップS54では、ステップS53で設定された各種フラグを用いて、図7に例示した独立運用型電力供給システム10の基準運転パターンの分類表に基づいて、最適な運転パターンの番号を選択する。図7に例示した分類表は、独立運用型電力供給システム10が運用される地域の特性に応じて、季節フラグ、PVフラグ、気温フラグの分類区分数を適宜増減させることができる。図7の例は、季節フラグがS1〜S4というように、日本のような温帯で四季のある地域を想定したものであるが、例えば、地域によっては季節フラグの分類区分を雨季、乾季などの2つとしてもよい。
Next, in step S54, using the various flags set in step S53, the optimal operation pattern number is selected based on the classification table of the reference operation pattern of the independently operated
次に、ステップS55では、日射量及び外気温の計測データを用いて、太陽光発電装置3の発電出力(PV出力)、蓄電装置5の充放電量、及び総需要を推定する。具体的には、太陽光発電装置3の発電出力Ppv(t)は、日射量計測値Sr(W/m2)と外気温計測値To(℃)とを用いて式(3)により算出する。
[太陽光発電装置の発電出力]
Ppv(t)=Sr(t)・Ks・Kpv・Kt(To)・Kb・Kc・Kpcs
×10-3 (kW) (3)
但し、
Ks:日射量補正係数 Kpv:パネル容量換算係数
Kt(To):温度補正係数 Kb:汚れ係数
Kc:ケーブル効率係数 Kpcs:電力変換効率係数
Next, in step S55, the power generation output (PV output) of the solar
[Power generation output of solar power generator]
Ppv (t) = Sr (t) · Ks · Kpv · Kt (To) · Kb · Kc · Kpcs
× 10-3 (kW) (3)
However,
Ks: Solar radiation correction coefficient Kpv: Panel capacity conversion coefficient Kt (To): Temperature correction coefficient Kb: Dirt coefficient Kc: Cable efficiency coefficient Kpcs: Power conversion efficiency coefficient
また、総需要(負荷2A,2B等の需要電力)Pd(t)は、外気温の参照値To_ref(t)と計測値To(t)の差、及び需要パターンPd_ptrn(t)を用いて式(4)により算出する。
[総需要]
Pd(t)=Pd_ptrn(t)+Cw×(To(t)−To_ref(t)) (4)
但し、 Cw:外気温補正係数
ここで、Cwは当該システムにおける需要電力と外気温の実績との関係から、予め季節毎に定めておく係数である。
The total demand (demand power for the
[Total demand]
Pd (t) = Pd_ptrn (t) + Cw × (To (t) −To_ref (t)) (4)
However, Cw: outside air temperature correction coefficient Here, Cw is a coefficient previously determined for each season from the relationship between the demand power and the actual outside air temperature in the system.
また、蓄電装置5の充放電量Pb(t)(正の値が放電、負の値が充電を表す。)については、昼間に太陽光発電装置3の発電出力を充電し夜間にそれを放電する運転パターン(図2(a)参照)を基本とし、太陽光発電出力の推定値Ppv(t)とステップS54で選択された太陽光発電装置3の基準出力パターンPpv_ptrn(t)との差を用いて、式(5)により算出する。
[蓄電装置の充放電量]
Pb(t)=Pb_ptrn(t)−(Ppv(t)−Ppv_ptrn(t)) (5)
In addition, regarding the charge / discharge amount Pb (t) of the power storage device 5 (a positive value indicates discharge and a negative value indicates charge), the power generation output of the solar
[Charge / discharge amount of power storage device]
Pb (t) = Pb_ptrn (t) − (Ppv (t) −Ppv_ptrn (t)) (5)
次に、ステップS56では、式(3)〜(5)により推定された太陽光発電装置3の発電出力Ppv(t)、総需要Pd(t)、及び蓄電装置5の充放電量Pb(t)を用いて式(6)によって算出される調整電源装置4の必要合成発電出力Pg(t)から、予め保持している調整電源装置4の最適運転パターンを再選択して運転台数、運転モード、出力指令値等を補正する。
[調整電源装置の必要合成発電出力]
Pg(t)=Pd(t)−(Ppv(t)+Pb(t))
=Pd(t)−(Ppv_ptrn(t)+Pb_ptrn(t)) (6)
Next, in step S56, the power generation output Ppv (t), the total demand Pd (t) of the solar
[Necessary combined power generation output of regulated power supply]
Pg (t) = Pd (t) − (Ppv (t) + Pb (t))
= Pd (t)-(Ppv_ptrn (t) + Pb_ptrn (t)) (6)
また、ステップS57では、周波数維持機能4412から要請があれば、ガバナフリー/ロードリミット運転する調整電源の台数の増減を考慮して、調整電源41A〜41C等への出力指令を再度補正し、続くステップS58にて、起動/停止指令、運転モード変更指令、出力指令値などの制御指令を信号入出力インタフェース装置445を介して各調整電源の制御ユニット411A〜411C等に伝送する。
In step S57, if requested by the
次に、前記の運転パターン制御機能4411の処理と並行して実施する周波数維持機能4412の制御処理について説明する。まず、ステップS59では、常時計測している自端の電圧計測値を読み込んで系統母線(電力線1)の周波数Fを演算し、定格周波数Foとの周波数偏差ΔFを算出する。
Next, the control process of the
次に、ステップS60にて、周波数偏差ΔFをカットオフ周波数fcのローパスフィルタLPF(Low Pass Filter)に入力し、調整電源装置4で補償する周波数偏差ΔFGを求める。また、周波数偏差ΔFをカットオフ周波数fcのハイパスフィルタHPF(High Pass Filter)に入力し、蓄電装置5が補償する周波数偏差ΔFBを算出する。ローパスフィルタLPF、ハイパスフィルタHPFのカットオフ周波数fcは、調整電源41A〜41C等の制御ユニット411A〜411C等、及び蓄電装置5の連系用電力変換器52A,52B等に設定しているものと同じ値であり、太陽光発電パネル31A,31B等の出力変動周期である数秒から数十秒周期の周波数変動を蓄電装置5が補償するように、例えば0.01Hz程度に設定される。
Next, in step S60, inputs the frequency deviation [Delta] F to the cut-off frequency fc of the low-pass filter LPF (Low Pass Filter), we obtain the frequency deviation [Delta] F G to compensate by adjusting the
次に、ステップS61では、ガバナフリー運転している調整電源(41A,41B,41C等のうちのいくつか)の発電出力が閾値を超過し、かつ周波数偏差ΔFGが閾値ΔFG_refを超過する状態が所定時間を超えて継続したら、ガバナフリー容量が不足と判定し、ガバナフリー運転する調整電源の台数を増加させる。また、ガバナフリー運転している調整電源が2台以上あり、その発電出力の平均値がそれぞれ閾値以下となり、かつΔFGが閾値ΔFG_ref以下である状態が所定時間を超えて継続したら、ガバナフリー運転している調整電源の台数を1台減らすようにする。さらに、蓄電装置5が補償する周波数偏差ΔFBが所定時間を超えて閾値ΔFB_refを超過したら、蓄電装置5が周波数制御不能になったと判定し、調整電源の制御ユニット411A〜411C等に設定しているローパスフィルタLPFを無効とし、蓄電装置5で補償すべき周波数偏差ΔFBも併せて調整電源装置4で補償するように周波数制御定数を変更し、独立運用型電力供給システム10の安定運用を維持する。
Next, in step S61, exceeds the power output threshold (some of such 41A, 41B, 41C) governor-free operation to have regulated power supply, and the frequency deviation [Delta] F G exceeds the threshold value [Delta] F G _ref If the state continues beyond a predetermined time, it is determined that the governor-free capacity is insufficient, and the number of adjustment power supplies for governor-free operation is increased. In addition, if there are two or more regulated power supplies in governor-free operation, the average value of the power generation output is less than the threshold value, and ΔF G is less than the threshold value ΔF G _ref for more than a predetermined time, the governor Reduce the number of adjustment power supplies in free operation by one. Further, when the frequency deviation ΔF B compensated by the
図8は、蓄電装置制御装置54における制御処理の流れを示すフローチャートであり、基本的な処理の流れは図5の調整電源制御装置44の場合とほぼ同様である。以下、図8を用いて、蓄電装置制御装置54における制御について説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of control processing in the power storage
蓄電装置制御装置54は、まず、ステップS81にて、季節、天候、気温等をパラメータとして予め作成され運転パターン格納装置542に保存された基準運転パターン群を読み込む。ここでは、各基準運転パターンのデータは1日を48分割した30分単位で作成されているものとする。
First, in step S <b> 81, the power storage
以下に説明するステップS82からS87までの処理は、運転パターン制御機能5411及びSOC調整機能5413が繰り返して実行する処理であり、その実行周期は、基準運転パターンのデータの時間分解能との関係から、例えば数分〜30分の範囲に設定されるものとする。ここでは、実行周期を10分として説明する。また、ステップS88からS90までの処理は、周波数維持機能5412が繰り返して実行する処理であり、その実行周期は1秒以下に設定されるものとする。
The processing from step S82 to S87 described below is processing that is repeatedly executed by the operation
図8のステップS82からS84の処理は、前記した図5のステップS52からS54の処理と全く同様であるので、説明を省略する。 The processing from step S82 to S84 in FIG. 8 is exactly the same as the processing from step S52 to S54 in FIG.
次のステップS85では、日射量及び外気温の計測データを用いて、太陽光発電装置3の発電出力を推定する。具体的には、太陽光発電装置3の発電出力Ppv(t)は、日射量計測値Sr(W/m2)と外気温計測値To(℃)とを用いて前記の式(3)により算出する。
In the next step S85, the power generation output of the solar
次に、ステップS86では、ステップS85にて推定された太陽光発電装置3の発電出力Ppv(t)と、ステップS84にて選択した基準運転パターンで想定されている太陽光発電装置3の基準出力パターンPpv_ptrn(t)との差を用いて、前記の式(5)により蓄電装置5の充放電量Pb(t)を算出する。それに加えて、もし仮に各蓄電池51A,51B等のSOCレベルPSOC(t)が、許容される上限値付近に設定した閾値PSOC_ULを超えた場合には、SOCレベルを低減させるように式(5)に補正項を加えた式(7)を用いて補正する。
[蓄電装置の充放電量(SOCレベル低減補正時)]
Pb(t)=Pb_ptrn(t)−(Ppv(t)−Ppv_ptrn(t))
+Ksoc・(PSOC(t)−PSOC_UL) (7)
但し、 Ksoc:SOC補正係数
Next, in step S86, the power generation output Ppv (t) of the solar
[Charge / discharge amount of power storage device (when correcting SOC level reduction)]
Pb (t) = Pb_ptrn (t) − (Ppv (t) −Ppv_ptrn (t))
+ K soc · (P SOC (t) −P SOC_UL ) (7)
K soc : SOC correction coefficient
また、仮に各蓄電池51A,51B等のSOCレベルPSOC(t)が、許容される下限値付近に設定した閾値PSOC_LLを下回った場合には、SOCレベルを増大させるように式(5)に補正項を加えた式(8)を用いて補正する。
[蓄電装置の充放電量(SOCレベル増大補正時)]
Pb(t)=Pb_ptrn(t)−(Ppv(t)−Ppv_ptrn(t))
−Ksoc・(PSOC_LL(t)−PSOC) (8)
但し、 Ksoc:SOC補正係数
Further, if the SOC level P SOC (t) of each of the
[Charge / discharge amount of power storage device (when correcting SOC level increase)]
Pb (t) = Pb_ptrn (t) − (Ppv (t) −Ppv_ptrn (t))
-K soc · (P SOC_LL (t ) -P SOC) (8)
K soc : SOC correction coefficient
このようにすれば、蓄電池51A,51B等のSOCレベルが所定の運用範囲を逸脱することを防止できるため、蓄電池が充放電不能となることによるシステムの安定運用や、過充電または過放電による電池寿命への悪影響を軽減することができる。
In this way, it is possible to prevent the SOC level of the
次に、ステップS87では、充放電指令、起動/停止指令、運転モード変更指令などの制御指令を信号入出力インタフェース装置545を介して連系用電力変換器52A,52B等に伝送する。
Next, in step S87, control commands such as a charge / discharge command, a start / stop command, and an operation mode change command are transmitted to the
次に、前記の運転パターン制御機能5411及びSOC調整機能5413の処理と並行して実施する周波数維持機能5412の制御処理について説明する。
Next, control processing of the
図8のステップS88及びS89の処理は、前記した図5のステップS59及びS60の処理と全く同様であるので、説明を省略する。 The processing in steps S88 and S89 in FIG. 8 is exactly the same as the processing in steps S59 and S60 in FIG.
次のステップS90では、調整電源装置4が補償する周波数偏差ΔFGが所定時間を超えて閾値ΔFG_refを超過したら、調整電源装置4が周波数制御不能になったと判定し、蓄電装置5の連系用電力変換器52A,52B等に設定しているハイパスフィルタHPFを無効とし、調整電源装置4で補償すべき周波数偏差ΔFGも併せて蓄電装置5で補償するように周波数制御定数を変更し、独立運用型電力供給システム10の安定運用を維持する。
In the next step S90, when the frequency deviation ΔF G compensated by the adjustment
続いて、調整電源制御装置44及び蓄電装置制御装置54の運転パターン格納装置442,542に予め保持しておく基準運転パターン群の作成方法について、図9を用いて説明する。図9は、独立運用型電力供給システム10の基準運転パターン群の作成処理の手順を例示したフローチャートである。
Next, a method of creating a reference operation pattern group that is stored in advance in the operation
まず、ステップS91では、独立運用型電力供給システム10を構成する太陽光発電装置3、調整電源装置4、及び蓄電装置5の機器特性及び関係パラメータを設定する。太陽光発電装置3については、例えば、機器種別と台数、定格出力(kW)、日射量特性、温度特性、電力変換効率(%)などの特性やパラメータが挙げられる。また、調整電源装置4については、例えば、機器種別と台数、定格出力(kW)、燃費効率(%)、最低運転出力(kW)、出力変化率上限値(kW/s)、燃料単価(¥/m3)などの特性やパラメータが挙げられる。また、蓄電装置5については、例えば、機器種別と台数、定格出力(kW)、定格容量(kWh)、SOC上限値(%)、SOC下限値(%)、充放電量変化率上限値(%/s)、充放電効率(%)、補機消費電力率(%)などの特性やパラメータが挙げられる。
First, in step S <b> 91, device characteristics and related parameters of the solar
次に、ステップS92では、基準運転パターンを求めるための目的関数を選択する。例えば、運転コストを最小化する場合の目的関数fは、式(9)のように定義できる。
[目的関数]
f=(調整電源の運転費)+(蓄電池補機の消費電力費) (9)
ここで、
調整電源の運転費=(調整電源の発電単価(\/kWh))・(調整電源の発電電力量(kWh))
=燃料単価(\/m3)/(燃料の発電エネルギー(kWh/m3)・燃料効率(%))
・((需要電力量(kWh))−(太陽光発電装置の発電電力量(kWh)))
蓄電池補機の消費電力費
=充放電電力量(kWh)・補機消費電力率(%)・システム平均発電単価(\/kWh)
Next, in step S92, an objective function for obtaining a reference operation pattern is selected. For example, the objective function f for minimizing the operating cost can be defined as in Expression (9).
[Objective function]
f = (Operating cost of the regulated power supply) + (Power consumption cost of the auxiliary storage battery) (9)
here,
Operating cost of the regulated power supply = (Unit price of the regulated power supply (\ / kWh)) / (Power generation amount of the regulated power supply (kWh))
= Fuel unit price (\ / m 3 ) / (Power generation energy of fuel (kWh / m 3 ) / Fuel efficiency (%))
・ ((Demand energy (kWh))-(Power generation amount of photovoltaic power generation equipment (kWh))))
Power consumption of storage battery auxiliary equipment
= Charge / discharge energy (kWh), auxiliary machine power consumption rate (%), system average power generation unit price (\ / kWh)
次に、ステップS93では、基準運転パターンを求める日の各分類条件、すなわち季節フラグ、PVフラグ、気温フラグの値の組合せに対応した1日分の総需要パターンと太陽光発電パターンとをそれぞれ30分単位の平均値で設定する。これらのパターンは実際に計測されたデータから作成、設定するのが望ましいが、計測されたデータがない場合には、初期設定値として、総需要には負荷設備の容量や種類から算定した値を使用し、太陽光発電の発電電力量には太陽光発電パネル群31A,31B等の設置場所の緯度と天候別の日射透過率を用いて日射量Srの計測値に相当する量を求め、前記の式(3)を用いて算定した値を使用することができる。続く、ステップS94では、対象日の運転条件として、例えば蓄電池51A,51B等のリフレッシュ充電の有無等の条件を入力する。
Next, in step S93, the total demand pattern and the photovoltaic power generation pattern for one day corresponding to each classification condition for obtaining the reference operation pattern, that is, the combination of the values of the season flag, the PV flag, and the temperature flag are respectively set to 30. Set an average value in minutes. It is desirable to create and set these patterns from actually measured data. However, if there is no measured data, the default value is calculated from the capacity and type of load equipment as the default value. The amount of power generated by solar power generation is determined by calculating the amount corresponding to the measurement value of solar radiation amount Sr using the latitude of the solar power
次に、ステップS95では、調整電源装置4、蓄電装置5が満たすべき式(10),(11)のような制約条件を設定する。
[調整電源装置に関する制約条件]
時刻tにおける調整電源iの発電出力をPG_i(t)とするとき、
PG_i(t)=0 または PG_i(t) > 最低発電出力
|PG_i(t)−PG_i(t−1)| < 出力変化率上限値 (10)
[蓄電装置に関する制約条件]
時刻tにおける蓄電池iのSOCをSOC_i(t)、充放電量をPb_i(t)とするとき、
下限閾値 < SOC_i(t) < 上限閾値
|Pb_i(t)−Pb_i(t−1)| < 充放電量変化率上限値 (11)
Next, in step S95, constraint conditions such as Expressions (10) and (11) to be satisfied by the regulated
[Restrictions on regulated power supply]
When the power generation output of the regulated power source i at time t is P G — i (t),
P G — i (t) = 0 or P G — i (t)> Minimum power generation output | P G — i (t) −P G — i (t−1) | <Output change rate upper limit (10)
[Restrictions on power storage devices]
When the SOC of the storage battery i at time t is SOC_i (t) and the charge / discharge amount is P b_i (t),
Lower threshold <SOC_i (t) <upper limit threshold value | P b_i (t) -P b_i (t-1) | < discharge amount change rate upper limit (11)
次に、ステップS96では、式(10)及び(11)で設定した制約条件の下で、式(9)に示した目的関数fを最小化するための最適化演算を行う。式(9)の目的関数fにおいて、燃料効率は調整電源41A〜41C等の出力に対して非線形特性を有するのが一般的である。ここでは、より経済性に優れた基準運転パターンを作成する必要があるため、これらの非線形特性を厳密に模擬できるように、遺伝的アルゴリズム等の非線形最適化問題に対応可能な手法を適用するのが好ましい。
Next, in step S96, an optimization operation for minimizing the objective function f shown in equation (9) is performed under the constraint conditions set in equations (10) and (11). In the objective function f of Expression (9), the fuel efficiency generally has a nonlinear characteristic with respect to the output of the
図10に、ステップS96で作成される最適な基準運転パターンの一例を示す。この例は、日射条件が快晴(PVフラグが“F”)で蓄電池のリフレッシュ充電がない(蓄電池フラグが“N”)場合の分類条件についての基準運転パターンの例である。なお、調整電源41A〜41C等が同一仕様を有する場合の個々の運転パターンの割付けについては、それぞれの運転時間のばらつきにより特定の装置のメンテナンス周期が短くなることがないように、定期的に、例えば1週間周期で、機器番号をローテーションするようにカレンダー情報に設定しておくことが望ましい。
FIG. 10 shows an example of the optimum reference operation pattern created in step S96. This example is an example of the reference operation pattern for the classification condition when the solar radiation condition is clear (PV flag is “F”) and the storage battery is not refresh-charged (storage battery flag is “N”). In addition, about allocation of each operation pattern when
以上のステップS93からS96までの処理を、図7に例示した基準運転パターンの全ての分類条件に対して繰り返し実行し、全ての分類条件について運転パターンの作成が完了したら、処理を終了する。 The processes from step S93 to S96 are repeatedly executed for all the classification conditions of the reference operation pattern illustrated in FIG. 7, and the process ends when the generation of the operation patterns for all the classification conditions is completed.
以上説明したように、本実施形態によれば、独立運用型の電力供給システムを構成する各装置が、システムの運転環境に応じて予め設定される運用コストを最小化する基準運転パターンの情報を共有し、それぞれが自端の計測情報を用いて自身の基準運転パターンを補正することによって運転を行うので、各装置が自端の情報のみを用いた運転を行いつつ、安定かつ経済性に優れた運用を実現することができる。より具体的には、調整電源を運転するための燃料消費量を削減できるので、輸送費用を含めた総発電コストを低減することが可能となる。また、太陽光発電による再生可能エネルギーを有効に活用できるので、CO2の排出量が減少し、さらに、通信設備なしでシステムを運用実現できるため、導入コストを削減できるとともに設備の追加などの構成変更が容易となる効果もある。 As described above, according to the present embodiment, each of the devices constituting the independently operated power supply system uses the information on the reference operation pattern that minimizes the operation cost set in advance according to the operation environment of the system. Since each device operates by correcting its own reference operation pattern using its own measurement information, each device operates using only its own information, and is stable and economical. Operation can be realized. More specifically, since the fuel consumption for operating the regulated power supply can be reduced, the total power generation cost including the transportation cost can be reduced. In addition, because renewable energy from solar power generation can be used effectively, CO2 emissions can be reduced, and the system can be operated without communication equipment, reducing installation costs and changing the configuration such as adding equipment. This also has the effect of facilitating.
以上にて、本発明を実施するための形態の説明を終えるが、本発明の実施の態様はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各種変形が可能である。 Although the description of the mode for carrying out the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 電力線(系統母線)
10 独立運用型電力供給システム(電力供給システム)
2A,2B 負荷
3 太陽光発電装置
31A,31B 太陽光発電パネル
32A,32B,52A,52B 連系用電力変換器
33A,33B,43A,43B,43C,53A,53B 連系用受電設備
4 調整電源装置
41A,41B,41C 調整電源
411A,411B,411C 制御ユニット
44 調整電源制御装置(調整電源装置の制御装置)
441,541 制御演算装置(制御部)
442,542 運転パターン格納装置(記憶部)
443,543 入力装置
444,544 表示装置
445,545 信号入出力インタフェース装置
446,546 計測データ格納装置
45,55 運転状態推定用計測装置(日射量と外気温との計測手段)
5 蓄電装置
51A,51B 蓄電池
54 蓄電装置制御装置(蓄電装置の制御装置)
1 Power line (system bus)
10 Independently operated power supply system (power supply system)
2A,
441, 541 Control arithmetic unit (control unit)
442, 542 Operation pattern storage device (storage unit)
443, 543
45,55 Measuring device for driving state estimation (Measuring means for solar radiation and ambient temperature)
5
Claims (10)
前記調整電源装置及び前記蓄電装置の制御装置のそれぞれは、
カレンダー情報と自端の計測情報とにより一意に定められる所定の分類条件のそれぞれに対して予め作成された、前記各装置の出力分担を定める基準運転パターン群が保持される記憶部と、
現在日時と現在の自端の計測情報とに該当する現在の分類条件に対する基準運転パターンを前記基準運転パターン群のなかから選択し、
当該選択した基準運転パターンによって定められる前記出力分担を前記現在の自端の計測情報を用いて補正することにより、自装置の制御対象装置の補正後の出力分担を算出し、当該算出した補正後の出力分担に基づいて当該制御対象装置の運転を制御する制御部と
を有することを特徴とする電力供給システム。 A solar power generation device connected to a system bus, a regulated power supply device, and a power storage device, an independently operated power supply system that supplies power to a load connected to the system bus,
Each of the adjustment power supply device and the power storage device control device includes:
A storage unit that stores a reference operation pattern group that defines an output sharing of each device, which is created in advance for each of predetermined classification conditions uniquely determined by calendar information and own measurement information,
Select a reference operation pattern for the current classification condition corresponding to the current date and time and current measurement information from the group of reference operation patterns,
By correcting the output sharing determined by the selected reference operation pattern using the current own end measurement information, the corrected output sharing of the control target device of the own device is calculated, and the calculated post-correction And a control unit that controls the operation of the device to be controlled based on the output sharing of the power supply system.
前記調整電源装置及び前記蓄電装置のそれぞれは、日射量と外気温との計測手段を備え、
前記計測手段によって計測される日射量と外気温とを前記自端の計測情報として用いる
ことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 1,
Each of the regulated power supply device and the power storage device includes a means for measuring the amount of solar radiation and the outside air temperature,
An electric power supply system using an amount of solar radiation and an outside air temperature measured by the measuring means as the measurement information of the own end.
前記調整電源装置及び前記蓄電装置の制御装置のそれぞれは、
季節、外気温、日射量などを区分して組み合わせたそれぞれの分類条件に対して予め作成された、前記各装置の出力分担を定める基準運転パターン群が保持される記憶部と、
現在の季節の区分と、現在の自端の外気温及び日射量の計測情報とに該当する区分とを組み合わせた現在の分類条件に対する基準運転パターンを前記基準運転パターン群のなかから選択し、
当該選択した基準運転パターンによって定められる前記出力分担を前記現在の自端の外気温及び日射量の計測情報とを用いて補正することにより、自装置の制御対象装置の補正後の出力分担を算出し、当該算出した補正後の出力分担に基づいて当該制御対象装置の運転を制御する制御部と
を有することを特徴とする電力供給システム。 A solar power generation device connected to a system bus, a regulated power supply device, and a power storage device, an independently operated power supply system that supplies power to a load connected to the system bus,
Each of the adjustment power supply device and the power storage device control device includes:
A storage unit that stores a reference operation pattern group that defines an output sharing of each device, which is created in advance for each classification condition in which the season, the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the like are divided and combined,
Select a reference operation pattern for the current classification condition that combines the current season category and the category corresponding to the current outside air temperature and solar radiation measurement information from the reference operation pattern group,
By correcting the output sharing determined by the selected reference operation pattern using the current outside air temperature and the measurement information of the solar radiation amount, the output sharing after correction of the control target device of the own device is calculated. And a control unit that controls the operation of the device to be controlled based on the calculated output sharing after correction.
前記調整電源装置は、複数の調整電源を備え、
前記調整電源装置の前記制御装置は、前記補正後の出力分担に基づいて、ガバナーフリー運転する前記調整電源の台数を制御する
ことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 3,
The adjustment power supply device includes a plurality of adjustment power supplies,
The said control apparatus of the said adjustment power supply apparatus controls the number of the said adjustment power supplies which carry out governor free operation based on the output share after the correction | amendment.
前記蓄電装置の前記制御装置は、自身が制御する蓄電池のSOCレベルが所定の上限閾値よりも高い場合は、当該蓄電池のSOCレベルを下げるように前記出力分担を補正し、自身が制御する蓄電池のSOCレベルが所定の下限閾値よりも低い場合は、当該蓄電池のSOCレベルを上げるように前記出力分担を補正する
ことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 3,
When the SOC level of the storage battery controlled by the power storage device is higher than a predetermined upper limit threshold, the control device of the power storage device corrects the output sharing so as to lower the SOC level of the storage battery, and controls the storage battery controlled by the power storage device. When the SOC level is lower than a predetermined lower threshold, the output sharing is corrected so as to increase the SOC level of the storage battery.
前記調整電源装置及び前記蓄電装置の前記制御装置のそれぞれは、出力周波数を定格周波数に維持する手段を備え、
前記調整電源装置の前記制御装置は、所定のカットオフ周波数よりも低い成分の周波数偏差を補償し、前記蓄電装置の前記制御装置は、前記所定のカットオフ周波数よりも高い成分の周波数偏差を補償する
ことを特徴とする電力供給システム。 In the electric power supply system according to any one of claims 1 to 5,
Each of the adjustment power supply device and the control device of the power storage device includes means for maintaining an output frequency at a rated frequency,
The control device of the adjustment power supply device compensates for a frequency deviation of a component lower than a predetermined cutoff frequency, and the control device of the power storage device compensates for a frequency deviation of a component higher than the predetermined cutoff frequency. A power supply system characterized by:
前記調整電源装置の前記制御装置は、前記蓄電装置の前記制御装置が補償すべき前記所定のカットオフ周波数よりも高い成分の周波数偏差が所定時間以上補償されない場合は、前記所定のカットオフ周波数よりも高い成分の周波数偏差をも含めた全ての周波数偏差を補償する
ことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 6, wherein
The control device of the regulated power supply device uses the predetermined cutoff frequency when a frequency deviation of a component higher than the predetermined cutoff frequency to be compensated for by the control device of the power storage device is not compensated for a predetermined time or more. A power supply system which compensates for all frequency deviations including frequency deviations of higher components.
前記蓄電装置の前記制御装置は、前記調整電源装置の前記制御装置が補償すべき前記所定のカットオフ周波数よりも低い成分の周波数偏差が所定時間以上補償されない場合は、前記所定のカットオフ周波数よりも低い成分の周波数偏差をも含めた全ての周波数偏差を補償する
ことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 6, wherein
When the frequency deviation of a component lower than the predetermined cut-off frequency to be compensated for by the control device of the regulated power supply device is not compensated for a predetermined time or more, the control device of the power storage device uses the predetermined cut-off frequency. A power supply system for compensating for all frequency deviations including frequency deviations of lower components.
前記調整電源装置及び前記蓄電装置の前記制御装置のそれぞれは、
前記基準運転パターンの選択と前記出力分担の補正とを所定の周期で繰り返し実行する
ことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 8,
Each of the adjustment power supply device and the control device of the power storage device,
The power supply system, wherein the selection of the reference operation pattern and the correction of the output sharing are repeatedly executed at a predetermined cycle.
前記調整電源装置及び前記蓄電装置の前記制御装置のそれぞれの前記記憶部に予め保持される基準運転パターン群は、システムの安定運用に係る制約条件を満たしつつ、システムの運転コストを最小化する非線形最適化問題を解くことによって作成される
ことを特徴とする電力供給システム。 In the electric power supply system according to any one of claims 1 to 9,
The reference operation pattern group that is stored in advance in the storage unit of each of the adjustment power supply device and the control device of the power storage device is a non-linear that minimizes the operation cost of the system while satisfying the constraint condition related to the stable operation of the system A power supply system created by solving an optimization problem.
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