JP6183727B2 - 周波数制御方法、周波数制御装置、及び、蓄電池システム - Google Patents
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Description
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、周波数制御方法に関し、以下の問題が生じることを見出した。
本実施の形態において、蓄電池システムを用いて電力系統の周波数を基準周波数に近づける制御を行う周波数制御装置について説明する。
=100×{(残存容量)−(バックアップ容量)}/(周波数制御用容量) (式2)
=A×{(残存容量)−(第一閾値)}/[100−{(第二閾値)−(第一閾値)}] (式3)
=A×{(残存容量)−(第二閾値)}/[100−{(第二閾値)−(第一閾値)}] (式4)
=(ベースポイント)−(充放電可変幅)×(周波数偏差)/(周波数適正幅) (式6)
本実施の形態において、蓄電池システムを用いて電力系統の周波数を基準周波数に近づける制御を、ネットワークを介して行う周波数制御装置について説明する。なお、既に説明した実施の形態と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
=(全体としての充放電量)×IX/(ΣI) (式7)
12 配電線
13 負荷
14、94 蓄電池システム
92 通信ネットワーク
95 電力センサ
141、941 蓄電池
142、942 周波数制御装置
201 残存容量取得部
202 周波数検出部
203 ベースポイント決定部
204 充放電可変幅決定部
205 充放電指令値決定部
206 充放電制御部
Claims (11)
- 蓄電池を充放電させて電力系統の周波数を制御する周波数制御方法であって、
前記周波数を検出する周波数検出ステップと、
蓄電池の充電残量を取得する容量取得ステップと、
前記電力系統の周波数が所定の基準周波数と一致する場合に前記蓄電池に充電又は放電させる電力を示す値であるベースポイントを決定するベースポイント決定ステップと、
前記基準周波数と、前記電力系統の周波数との差分である周波数偏差に対応する量だけ、前記ベースポイントから変化させた電力値である充放電指令値を生成する指令値決定ステップと、
前記充放電指令値に基づいて前記蓄電池を充電又は放電させる充放電制御ステップとを含み、
前記ベースポイント決定ステップでは、
前記蓄電池の充電残量が第一閾値より小さい範囲である第一範囲内にある場合には、前記ベースポイントが充電電力値となるように前記ベースポイントを決定し、
前記蓄電池の充電残量が前記第一閾値より大きい第二閾値より大きい範囲である第二範囲内にある場合には、前記ベースポイントが放電電力値となるように前記ベースポイントを決定し、
前記蓄電池の充電残量に応じて前記ベースポイントを変化させ、
前記充電残量が前記第一範囲内にある場合の前記充電残量に対する前記ベースポイントの平均変化率を第一変化率とし、前記充電残量が前記第二範囲内にある場合の前記充電残量に対する前記ベースポイントの平均変化率を第二変化率とする場合、
前記充電残量が前記第一閾値以上かつ前記第二閾値以下である第三範囲内にある場合の前記充電残量に対する前記ベースポイントの平均変化率である第三変化率が、前記第一変化率及び前記第二変化率のいずれよりも小さく、
残存容量の変化に対する前記ベースポイントの変化は、前記第一範囲と前記第二範囲との境界、及び、前記第二範囲と前記第三範囲との境界において、連続である
周波数制御方法。 - 前記ベースポイント決定ステップでは、
取得された前記残存容量が前記第三範囲内にある場合に、前記ベースポイントをゼロと決定する
請求項1に記載の周波数制御方法。 - 前記第一閾値は、前記蓄電池の全容量のゼロ%より大きく50%より小さく、
前記第二閾値は、前記蓄電池の全容量の50%より大きく100%より小さい
請求項1又は2に記載の周波数制御方法。 - 前記基準周波数は、過去の所定期間内に検出された複数の周波数の移動平均値である
請求項1〜3のいずれか1項に記載の周波数制御方法。 - 前記基準周波数は、前記電力系統において定められた標準周波数である
請求項1〜3のいずれか1項に記載の周波数制御方法。 - 前記周波数制御方法は、さらに、
前記ベースポイントを基準として、充電量を増加させ、又は、放電量を増加させる最大幅を示す充放電可変幅を決定する充放電可変幅決定ステップを含み、
前記指令値決定ステップでは、
前記ベースポイントに前記充放電可変幅を加算して得られる値を放電最大値とし、前記ベースポイントから前記充放電可変幅を減算して得られる値を充電最大値とする場合、
前記周波数偏差がゼロより大きい場合には、前記周波数偏差の絶対値が大きいほど、より充電最大値に近い値に充放電指令値を決定し、
前記周波数偏差がゼロより小さい場合には、前記周波数偏差の絶対値が大きいほど、より放電最大値に近い値に充放電指令値を決定する
請求項4または5に記載の周波数制御方法。 - 前記ベースポイント決定ステップでは、
前記充放電指令値が生成されるごとに新たにベースポイントを決定することで、前記ベースポイントを更新する
請求項1〜6のいずれか1項に記載の周波数制御方法。 - 前記容量取得ステップでは、
前記残存容量を所定のタイミングで複数回取得し、
前記ベースポイント決定ステップでは、
前記容量取得ステップで取得された残存容量が、前記容量取得ステップで前回取得された残存容量に対して所定値以上異なる場合に、新たにベースポイントを決定することで、前記ベースポイントを更新する
請求項1〜7のいずれか1項に記載の周波数制御方法。 - 前記容量取得ステップでは、
前記蓄電池の全容量のうちの一部の範囲に占める残存容量の割合を、前記残存容量として検出する
請求項1〜8のいずれか1項に記載の周波数制御方法。 - 蓄電池を充放電させて電力系統の周波数を制御する周波数制御装置であって、
前記周波数を検出する周波数検出部と、
蓄電池の充電残量を取得する容量取得部と、
前記電力系統の周波数が所定の基準周波数と一致する場合に前記蓄電池に充電又は放電させる電力を示す値であるベースポイントを決定するベースポイント決定部と、
前記基準周波数と、前記電力系統の周波数との差分である周波数偏差に対応する量だけ、前記ベースポイントから変化させた電力値である充放電指令値を生成する指令値決定部と、
前記充放電指令値に基づいて前記蓄電池を充電又は放電させる充放電制御部とを含み、
前記ベースポイント決定部では、
前記蓄電池の充電残量が第一閾値より小さい範囲である第一範囲内にある場合には、前記ベースポイントが充電電力値となるように前記ベースポイントを決定し、
前記蓄電池の充電残量が前記第一閾値より大きい第二閾値より大きい範囲である第二範囲内にある場合には、前記ベースポイントが放電電力値となるように前記ベースポイントを決定し、
前記蓄電池の充電残量に応じて前記ベースポイントを変化させ、
前記充電残量が前記第一範囲内にある場合の前記充電残量に対する前記ベースポイントの平均変化率を第一変化率とし、前記充電残量が前記第二範囲内にある場合の前記充電残量に対する前記ベースポイントの平均変化率を第二変化率とする場合、
前記充電残量が前記第一閾値以上かつ前記第二閾値以下である第三範囲内にある場合の前記充電残量に対する前記ベースポイントの平均変化率である第三変化率が、前記第一変化率及び前記第二変化率のいずれよりも小さく、
残存容量の変化に対する前記ベースポイントの変化は、前記第一範囲と前記第二範囲との境界、及び、前記第二範囲と前記第三範囲との境界において、連続である
周波数制御装置。 - 請求項10に記載の周波数制御装置と、
前記蓄電池とを備える
蓄電システム。
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