JP5668969B2 - 電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラム - Google Patents

電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、商用の電力系統からの需要電力を制御して負荷装置に供給する電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラムに関する。
近年、分散型電源(例えば太陽光発電、風力発電等の自家発電機)の導入促進が国家戦略としても進められている。しかし、太陽光発電や風力発電といった自然エネルギー由来電源はその出力が天候に大きく左右されるため、供給信頼性が低く、不安定である。このため、将来的に自然エネルギー由来電源が多数導入された場合、商用系統では電力の需給バランスを取ることが難しくなるという問題が発生するおそれがある。
この問題を解決する手段の一つとして、出力調整が可能な分散型電源を用いて、特定範囲内の需要に応じた発電を行う負荷追従運転(図13参照)によって商用系統への負担を軽減して協調関係の構築を目指すマイクログリッドがある。
このマイクログリッドにおいて、複数の分散型電源を協調制御して負荷追従運転を行う方法がある(例えば、特許文献1参照)。
一方で、建物における省エネルギー推進の動きから、買電電力をある一定値以下に抑える方法として、デマンドコントローラなどの負荷電力制御装置を用いた需要電力制御がある。この需要電力制御は、例えば、商用電力源から入力される買電電力を任意の目標値(以下、買電目標値という)に平滑化するように、負荷装置の消費電力を調整する制御である。なお、この需要電力制御を行う制御部は、例えば、買電目標値に平滑化するように需要電力が目標値を超過する恐れがある際に負荷装置の起動、停止、出力調整などの需要電力制御を行う。このように、例えば分散型電源の出力調整と負荷装置の需要調整に従って買電電力を自動的に調整する機能を有するシステムをスマートグリッドという。
特開2006−246584号公報
しかしながら、上記の負荷追従運転と需要電力制御を同一のシステムにおいて同時に採用した際に、互いの制御が干渉してしまう問題がある。この問題について、図14を参照して説明する。
図14に示すグラフは、横軸に時刻、縦軸に電力をとり、分散型電源から供給される発電電力Aの電力と、商用の電力系統から供給される買電電力Bの電力と、負荷装置が要求する需要電力Cの電力の推移を示す。
図14に示す通り、発電電力Aと買電電力Bの和が需要電力Cとなる。分散型電源は、負荷追従運転によって、買電電力Bが平滑化するように需要電力Cに応じた電力を出力する。
よって、需要電力Cの増加に伴って需要電力制御が働いた場合、需要電力Cの減少分だけ分散型電源が発電電力Aの出力を絞ってしまう。従って、せっかく需要電力Cを下げたにも関わらず買電電力Bを下げることが出来なくなる問題がある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、負荷追従運転と需要電力制御を両方行う際に買電電力を削減させることができる電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラムを提供することを目的とする。
上述の課題を鑑み、本発明に係る電源出力制御装置は、負荷追従運転と需要電力制御を組み合わせた制御を行い、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御装置において、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置における需要電力負荷削減量を示す情報を入力する入力部と、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御部を備えることを特徴とする。
また、上述の電源出力制御装置は、前記制御部が、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に加える前記負荷削減量に相当する電力を段階的に変更することを特徴とする。
また、上述の電源出力制御装置は、前記制御部が、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力よりも少ない発電電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させることを特徴とする。
上述の課題を鑑み、本発明に係る需要電力制御システムは、上述に記載のいずれか一つの電源出力制御装置と、前記負荷削減量を示す情報を出力する負荷電力制御装置を備えることを特徴とする。
上述の課題を鑑み、本発明に係る電源出力制御方法は、負荷追従運転と需要電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御方法であって、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置における需要電力負荷削減量を示す情報を入力するステップと、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させるステップとを備えることを特徴とする。
上述の課題を鑑み、本発明に係る電源出力制御プログラムは、負荷追従運転と需要電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御するプログラムであって、コンピュータを、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置における需要電力負荷削減量を示す情報を入力する入力手段、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御手段、として機能させるための電源出力制御プログラムであることを特徴とする。
本発明によれば、負荷追従運転と需要電力制御を両方行う際に買電電力の消費を削減させることができる。
本発明の第1実施形態に係る需要電力制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る負荷電力制御装置(実測モード)の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る需要電力制御処理のタイミングの例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る予測値算出部によって予測される負荷装置の消費電力量の推移を示す。 本発明の第1実施形態に係る負荷電力制御装置(予測モード)の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る電源出力制御装置の構成の一例について説明する。 本発明の第1実施形態に係る電源出力制御装置の制御のよる電力の推移を示す。 本発明の第1実施形態に係る電源出力制御方法の一例について説明する。 本発明の第2実施形態に係る電源出力制御装置の第1制御部の一例を備える。 本発明の第2実施形態に係る電源出力制御装置の制御のよる電力の推移を示す。 本発明の第3実施形態に係る電源出力制御装置の第1制御部の一例を備える。 本発明の第3実施形態に係る電源出力制御装置の制御のよる電力の推移を示す。 負荷追従運転の一例を説明するための図である。 本願の課題について説明するための図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る需要電力制御システム1の構成を示すブロック図である。
図1に示す通り、需要電力制御システム1は、負荷電力制御装置10と、複数の負荷装置20と、電源出力制御装置30と、複数の電源装置40とを含む。この需要電力制御システム1は、出力調整が可能な分散型電源(例えば、ガスエンジン発電機やガスタービン発電機等)、出力調整が不可能な分散型電源(例えば、太陽光発電や風力発電等の複数の自家発電機)や蓄電装置と、商用の電力系統による給電を行う買電電源を利用するとともに、マイクログリッドやスマートグリッドを組み合わせて、需要電力の供給を制御するシステムである。つまり、負荷追従運転と需要電力制御とを同時に行うシステムである。
負荷電力制御装置10は、電源出力制御装置30を介して電源装置40から出力される電力を入力し、需要電力と目標値との差に基づき、負荷装置20への電力を制御する。つまり、負荷装置20の起動、停止、および各負荷装置20への電力出力値の制御を行う。
負荷装置20は、複数の負荷装置20−1,・・・,20−nの総称であり、例えば、空調熱源機、空調機、外調機、照明装置、コンピュータ等である。
電源出力制御装置30は、電源装置40に含まれる各電源装置から負荷装置20に供給される電力を時刻に応じて制御する。
電源装置40は、複数の電源装置40−1,・・・,40−nの総称であり、例えば、電源装置40−1として出力調整が可能な分散型電源を、電源装置40−2,・・・,40−nとして出力調整が不可能な分散型電源を含む。また、図示しない、電源装置40は、蓄電装置を含む。この蓄電装置は、電源装置40で生成された電力や買電電力を蓄電する。
電源装置40から出力される電力は、電源装置40と負荷装置20とを接続する配線を介して、負荷装置20に出力される。なお、この配線は、商用の電力系統による買電電力を供給する配線と接続されている。負荷装置20の運転に必要な需要電力は、電源装置40から入力するとともに、電源装置40からの出力電力で不足する場合、買電電力が負荷装置20に入力する。
図2は、本実施形態による負荷電力制御装置10の構成を示すブロック図である。負荷電力制御装置10は、電源出力制御装置30を介して電源装置40から出力される電力を入力し、複数の負荷装置20(負荷装置20−1、負荷装置20−2、負荷装置20−3、・・・)に供給する需要電力の割り振り(各負荷装置に供給する需要電力)とタイミングを制御する。この負荷電力制御装置10は、負荷装置20が設置された需要家の施設等における需要電力を監視して需要電力制御を行うコンピュータ装置である。なお、本実施形態については、実測モードに従って需要電力制御を行うことができる負荷電力制御装置10と、予測モードに従って需要電力制御を行うことができる負荷電力制御装置101について説明する。しかし、本発明はこれに限られず、予測モードおよび実測モードをともに実施するものであってもよく、予測モードあるいは実測モードのいずれにも該当しない他の方法に基づいて需要電力制御を行うものであってもよい。
<実測モードの例>
負荷電力制御装置10は、目標値記憶部11と、計測部12と、実績差算出部15と、電力制御部16と、出力部17とを備えている。
目標値記憶部11には、定められた複数の計測期間(デマンド時限)毎に計測される需要電力の実績値のうちで最大となる需要電力(最大需要電力)の目標値Cが予め定められて記憶される。なお、ここでいう需要電力とは、電源出力制御装置30を介して電源装置40から出力される電力のうち、商用の電力系統から給電される買電電力と、分散型電源による発電電力を含むものである。なお、この目標値記憶部11に記憶されている目標値Cは、例えば、契約電力Cである。一般的に、電力会社からの買電については、使用者に応じて契約電力C[kw]が決まっており、使用した単位時間あたりの平均最大電力が契約電力Cを超えた場合、予め契約電力Cに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる。
計測部12は、計測対象期間であるデマンド時限において、需要電力の実績値を計測する。ここで、計測部12は、制御対象のフロアにおいて電力を使用する負荷装置20によって使用された電力を計測し、デマンド時限の終了時における平均需要電力の推定値を算出する。
例えば、図3に示すように、T1、T2、T3、T4、・・・の時点をそれぞれデマンド時限の区切り時点とする。ここで、デマンド時限をX分(例えば、30分)とすると、T2はT1+X分であり、T3はT2+X分であり、T4はT3+X分である。つまり、時刻T1−T2間のデマンド時限はD12であり、時刻T2−T3間のデマンド時限はD23であり、時刻T3−T4間のデマンド時限はD34である。
計測部12は、このようなデマンド時限内の定められた一定時間n(例えば、3分)毎に、需要電力の実績値を計測し、平均需要電力の推定値を算出する。
また、計測部12は、計測した使用電力の実績値である運転データを、実績差算出部15に出力する。
図4(a)は、計測部12によって計測される実測値(負荷装置の消費電力量)の推移と実測値に基づき算出される推定値を示す。図4(a)のグラフは、縦軸に負荷装置20の消費電力を、横軸に時間をとり、あるデマンド時限における負荷装置20の消費電力量の推移を示す。
図示の通り、時刻t0〜t30間のうち、時刻tx〜t30間の消費電力量の推移を、時刻t0〜tx間の実測値に基づき算出する場合について説明する。この場合、時刻t0〜tx間の実測値の変化は、傾きΔPで示すことができる。時刻txにおける実測値は、Pxである。よって、時刻tx〜t30間(Δt)の消費電力量は、この傾きΔPで推移すると推定され、時刻t30の消費電力量の推定値はPと算出される。図示の通り、Pxは消費電力量目標値C×(t30−t0)以下であるが、Pは、消費電力量目標値C×(t30−t0)を超過している。
計測部12は、このようにして、過去の消費電力量の推移に基づき、同様に推移した場合の消費電力量を推定値として算出する。
具体的に、計測部12は、以下の数式(1)に従って、推定値を算出する。

P = Px + ΔP × Δt ・・・式(1)

このとき平均需要電力の推定値はP/(t30−t0)となる。
計測部12は、算出した平均需要電力の推定値を電力制御部16に出力する。
なお、計測部12は、デマンド時限毎に平均需要電力の推定値を算出し、この平均需要電力をデマンド時限についての推定値として得る。
実績差算出部15は、計測部12によって計測された実績値に基づく平均需要電力の推定値と、目標値記憶部11に記憶された目標値Cとを比較して、推定値が目標値Cを超える場合、推定値と目標値Cとの差を算出する。実績差算出部15が算出した差は、需要電力制御処理により減少させることが必要な需要電力の量を示す負荷削減量Dである。実績差算出部15は、デマンド時限内に、一定時間毎(例えば、3分)に実績差の算出処理を行う。
この負荷削減量Dの一例を、図4(b)に示す。図4(b)に示す通り、時刻t30において電力が減少しており、時刻t0〜tx間の電力に比べて時刻tx〜t30間の電力の方が少ない。
なお、図4(a)に示す通り、時刻t30における推定値は、消費電力量目標値を超過している。ここで、消費電力を負荷削減量D分だけ減少させることで、推定値を消費電力目標値以下に低減させることができる。なお、負荷削減量Dを削減する手法としては、例えば、負荷装置20のうち、一時的に停止あるいは運転量を抑えても支障のない負荷装置を停止等させることができる。
電力制御部16は、実績差算出部15によって算出された負荷削減量Dだけデマンド時限における需要電力を減少させる制御信号を出力部17に出力するとともに、この負荷削減量Dだけ負荷装置20の消費電力を削減するように制御する。
出力部17は、電力制御部16から入力される負荷削減量Dを電源制御装置30に出力する。
<予測モードの例>
また、本願発明に係る負荷電力制御装置は、図4に示すような構成であってもよい。この場合、負荷電力制御装置は、図2を用いて説明した実績モードと異なる予測モードにおいてDR処理を行う。なお、上述と図2に示す構成と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付して、詳細な説明については省略する。
図4に示す通り、負荷電力制御装置101は、目標値記憶部11と、予測値算出部13と、予測差算出部14と、電力制御部16と、出力部17とを備えている。
予測値算出部13は、連続する複数の計測期間nのうち実績値の計測対象である計測対象期間における実績値の計測が開始される時点より前の時点で、計測対象期間における需要電力の予測値を算出する。例えば、図3において、予測値算出部13は、T1とT2との間のデマンド時限D12における計測が開始されるT1の時点より定められた時間(例えば、T1−T0−Y分)前の時点(T0+Y分)において、T1とT2との間のデマンド時限t12における平均需要電力の予測値を算出する。
予測値算出部13の予測値の算出方法としては、たとえば特許文献(特開2006−78009号公報)に示されるようなニューラルネットワークモデルを使用した方法を適用することができる。例えば、外気温、湿度、風速、風量、空調運転時間、曜日、季節などに応じて需要電力をモデル化して予測値を算出する。予測値算出部13による予測差の算出処理は、例えば、連続する各デマンド時限のそれぞれ一定時間(例えば、3〜5分)前に実行される。このため、例えばデマンド時限が30分であれば、予測値算出部13による予測値の算出処理は1日に48回実行される。
予測差算出部14は、予測値算出部13によって算出された予測値と、目標値記憶部11に記憶された目標値Cとを比較して、予測値が目標値Cを超える場合、予測値と目標値Cとの差を算出する。予測差算出部14が算出した差は、需要電力制御処理により減少させることが必要な需要電力の量を示す負荷削減量Dである。
電力制御部16は、予測差算出部14によって算出された負荷削減量Dだけデマンド時限における需要電力を減少させる制御信号を出力部17に出力するとともに、この負荷削減量Dだけ負荷装置20の消費電力を削減するように制御する。
出力部17は、電力制御部16から入力される負荷削減量Dを電源制御装置30に出力する。
なお、本実施の形態において、デマンド時限中に算出される推定値による実績モードの需要電力制御処理と、デマンド時限以前に算出される予測値による予測モードの需要電力制御処理とをそれぞれ異なる負荷電力制御装置10、101によって実現する例について説明したが、両方の構成を備え、モードを切り換えていずれか一方を実行するものであってもよい。なお、双方行うことにより、予測モードの需要電力制御処理により、デマンド時限の開始と同時に需要電力制御処理を開始することが可能になるとともに、予測値と実績値がずれた場合には、実績モードの需要電力制御処理により補正することができる。
本実施形態に係る電源出力制御装置は、上述のように、負荷電力制御装置10、101によって負荷装置20の需要電力が削減される場合、この負荷削減量Dに応じて買電電力を低減させることにより、買電電力にかかるコストを削減することができる。
次に、図6を参照して、電源出力制御装置30の一例について説明する。図6は、本実施形態に係る電源出力制御装置30の構成の一例を示すブロック図である。
ここでは、図示の通り、電源出力制御装置30が、電源装置40を制御する例を用いて以下説明する。電源装置40は、例えば、分散型電源であり発電電力を出力する電源である。
電源装置40には、出力する電力を計測する出力計測部41が設けられている。この出力計測部41は、計測した電力を示す発電電力値Pv1(t)を出力する。なお、tは時刻を示す。また、ここでは、電源装置40として発電機を例に説明するため、発電電力値というが、本発明はこれに限られず、蓄電池から出力する電力が計測されて、発電電力値Pv1(t)に含まれるものであってもよい。
この電源出力制御装置30は、入力部31と、制御部32と、LPF(Low−pass filter、低域通過濾波器)34とを含む。
入力部31は、負荷電力制御装置10から出力される負荷削減量D(t)を示す情報を入力して、制御部32に出力する。
この入力部31は、他の外部装置から、最適運転計画に規定されている買電電力目標値Pb(t)を示す情報を入力して、制御部32に出力する。
また、入力部31は、例えば時刻tx−1において、商用電源から負荷電力制御装置10側に入力する買電電力が外部の買電電力計測部51によって計測され、この計測された買電電力値Pb1(tx−1)を示す情報を入力する。
さらに、入力部31は、例えば時刻tx−1において、電源装置40から負荷電力制御装置10側に入力する発電電力が出力計測部41によって計測され、この計測された発電電力値Pv1(tx−1)を示す情報を入力する。
ここで、説明便宜のため、図7をあわせて参照し、以下詳細に説明する。
図7のグラフは、横軸に時刻、縦軸に電力をとり、分散型電源からの出力電力と、買電電力と、需要電力の推移を示す。
分散型電源からの出力電力は、出力計測部41によって計測され、例えば時刻tx−1において、電源装置40から負荷電力制御装置10側に出力される電力が計測され、発電電力値Pv1(tx−1)を示す情報を入力部31に出力する。
なお、この時刻tx−1において、負荷装置20が要求する需要電力を示す需要電力値Pd(tx−1)は、例えば、外部装置によって作成される最適運転計画において規定されている。この最適運転計画においては、買電電力が買電目標値Pbとなるように発電電力の出力のスケジュールが規定されている。
買電電力は、買電電力計測部51によって計測され、例えば、時刻tx−1において、負荷電力制御装置10側に入力する買電電力を計測して、買電電力値Pb1(tx−1)を示す情報を入力部31に出力する。
ここで、時刻txにおいて、負荷電力制御装置10が負荷削減量Dだけ負荷装置20が消費する電力を削減することを示す情報が入力部31に入力されたとする。この負荷削減量Dを示す情報は、入力部31を介して、制御部32に入力される。
制御部32は、入力部31から入力される情報に基づき、以下のような計算を行う。つまり、制御部32は、買電電力値Pb1(tx−1)に、発電電力値Pv1(tx−1)を加算し、その和から買電目標値Pb(tx−1)を減算し、その差に負荷削減量Dを加算する。この第1制御部32は、上記計算により得た結果を、LFP34に出力する。なお、買電目標値Pb(tx−1)は、例えば、管理者等によって手入力される情報であって、入力部31が入力する情報である。
LFP34は、制御部32が求めた電力値から電源装置40が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す。この取り出した周波数成分が、電源装置40に対して電源出力制御装置30が送信する電源装置40出力指令値Pv2(t)である。
LPF部34は、接続されている電源が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す。分担周波数帯域および周波数成分については後述する。図示する例ではLPF34は電源装置40に出力する出力指令値を求めるために使用され、電源装置40が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す。
上述の通り、本実施形態に係る需要電力制御システムは、負荷電力制御装置10が、需要電力制御によって負荷を起動、停止、出力調整をする際に変化させる需要電力(負荷削減量D)を計算し、電源出力制御装置30へ通知する。電源出力制御装置30は、通知された負荷削減量D分だけ電源出力指令値の補正を行い、電源へ出力指令値を通知する。
よって、負荷追従運転のための分散型電源の制御において、需要電力制御による需要変動分(負荷削減量D)を補正することにより、負荷電力制御装置10の需要電力制御に応じて、買電電力の電力を負荷削減量Dだけ削減することができる。
なお、負荷削減量を決定する操作は、負荷電力制御装置10が負荷装置20を起動、停止、出力調整をする際に都度行われ、分散型電源の出力指令を生成する電源出力制御装置30へ削減量Dが通知、反映される。
また、電源出力制御装置30は、各電源の負荷変動に対する分担周波数帯域を決定する。各電源の負荷変動に対する分担周波数帯域の決定は、出力応答の周波数特性と、運転効率の周波数特性とに基づいて行う。
次に、図8を参照して、本実施形態に係る電源出力制御方法の一例について説明する。図8は、本実施形態に係る電源出力制御方法の一例について説明するためのフローチャートである。
図8に示す通り、負荷削減量D(t)を示す情報が負荷電力制御装置10から電源出力制御装置30に入力すると、電源出力制御装置30は、負荷削減量D(t)に基づき時刻tにおける電源出力を制御する電源出力制御処理を開始する(ステップST1)。
制御部32は、時刻tにおいて買電電力計測部51が計測した買電電力を示す買電電力値Pb1(t−1)と、時刻tにおいて出力計測部41が計測した発電電力を示す発電電力値Pv1(t−1)を入力部31を介して入力する(ステップST2)。
ついで、制御部32は、買電電力値Pb1(t−1)に、発電電力値Pv1(t−1)を加算する(ステップST3)。
そして、制御部32は、入力部31から入力する買電目標値Pb(t−1)を、ステップST6で算出した結果(和)から減算する(ステップST4)。
ついで、制御部32は、その差に負荷削減量Dを加算する(ステップST5)。ここで、制御部32は、負荷削減量Dが入力されない場合、ステップST4において算出した差分をLPF34に出力する。
この制御部32は、ステップST5までの計算により得た結果を、LFP34に出力する。
LFP34は、制御部32が求めた電力値から電源装置40が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す(ステップST6)。ついで、LFP34は、この取り出した周波数成分を、電源装置40に対する出力指定値Pv2(t)として、電源装置40に出力する(ステップST7)。
これにより、電源装置40から出力指令値Pv2(t)に応じた電力が負荷電力制御装置10に出力される。
<第2実施形態>
次に、図9、10を参照して、本願発明に係る第2実施形態について説明する。本実施形態に係る電源出力制御装置30は、制御部32に変えて、図9に示すような制御部321を備える。
この制御部321は、LPF321を備える。このLPF321は、遮断数端数f1の遮断スピードが変化するように設定されているLPFである。例えば、このLPF321は、負荷削減量D(tx)を入力してから時間k経過後の負荷削減量D(tx+k)において、負荷削減量D(tx)が示す値を出力するように、出力する負荷削減量Dの値を徐々に増やす。なお、時刻tx〜tx+kまでの間には、LPF321が複数の負荷削減量Dを出力することが好ましい。
制御部321は、上述の通り、買電電力値Pb1(tx−1)に、発電電力値Pv1(tx−1)を加算し、その和から買電目標値Pb(tx−1)を減算し、その差に負荷削減量D(t)を加算する。
ついで、制御部321は、買電電力値Pb1(tx)に、発電電力値Pv1(tx)を加算し、その和から買電目標値Pb(tx)を減算し、その差に負荷削減量D(t+1)を加算する。
これにより、制御部321は、図10に示すように、時刻txにおいて、電源装置40−2が出力する発電電力から負荷削減量D(t)に応じた電力を減じるとともにその後出力する発電電力を徐々に増加させる。また、制御部321は、電源装置40から出力される買電電力を徐々に減少させ、時刻tx+kでは負荷削減量D(t)に応じた電力を減じるようにすることができる。
このように、制御部321は、供給する買電電力および発電電力を瞬間的に変動させずに、負荷削減量D(t)を電源出力の制御量から徐々に減じることができる。
<第3実施形態>
次に、図11、12を参照して、本願発明に係る第3実施形態について説明する。本実施形態に係る電源出力制御装置30は、制御部32に変えて、図10に示すような制御部322を備える。
この制御部322は、比例器322−1を備える。この比例器322−1は、予め決められた割合kで、入力する負荷削減量D(t)を出力する。つまり、比例器322−1を備えることにより、制御部322は、負荷削減量D(t)のうち比率kの割合で発電電力を減少させるとともに、負荷削減量D(t)のうち比率1−kの割合で買電電力を減少させることができる。これにより、負荷削減量D(t)による電源出力の制御量を、例えば電源装置40−1と電源装置40−2とで分配することができる。
制御部322は、上述の通り、買電電力値Pb1(tx−1)に、発電電力値Pv1(tx−1)を加算し、その和から買電目標値Pb(tx−1)を減算する。そして、制御部322は、その差に、負荷削減量D(t)にk(ただし0≦k≦1)を乗算した値を加算する。
これにより、制御部322は、比例器322−1に設定されている割合に応じて、買電電力と発電電力のそれぞれの削減量を調整することができるとともに、電源出力制御装置30は、買電電力と発電電力をあわせた全ての電源出力から負荷削減量D(t)だけ出力電力を削減することができる。
なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより電源出力制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
10・・・負荷電力制御装置、20・・・負荷装置、30・・・電源出力制御装置、40・・・電源装置、11・・・目標値記憶部、12・・・計測部、13・・・予測値算出部、14・・・予測差算出部、15・・・実績差算出部、16・・・電力制御部、17・・・出力部、31・・・入力部、32・・・制御部、34・・・LPF

Claims (6)

  1. 負荷追従運転と需要電力制御を組み合わせた制御を行い、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御装置において、
    前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置における需要電力負荷削減量を示す情報を入力する入力部と、
    前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御部を備えることを特徴とする電源出力制御装置。
  2. 前記制御部は、
    前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に加える前記負荷削減量に相当する電力を段階的に変更することを特徴とする請求項1に記載の電源出力制御装置。
  3. 前記制御部は、
    前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力よりも少ない発電電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の電源出力制御装置。
  4. 前記請求項1から3のいずれか一項に記載の電源出力制御装置と、
    記負荷削減量を示す情報を出力する負荷電力制御装置を備えることを特徴とする需要電力制御システム。
  5. 負荷追従運転と需要電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御方法であって、
    前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置における需要電力負荷削減量を示す情報を入力するステップと、
    前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させるステップとを備えることを特徴とする電源出力制御方法。
  6. 負荷追従運転と需要電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御するプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置における需要電力負荷削減量を示す情報を入力する入力手段、
    前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御手段、
    として機能させるための電源出力制御プログラム。
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