JP6255894B2 - 自立運転システム、自立運転制御装置および蓄電池システム - Google Patents
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Description
以下、図1を参照して、本発明の一実施形態における自立運転システムの構成について説明する。
以下、図2を参照して、本実施形態における共通演算部の構成について説明する。
以下、図3および図4を参照して、本実施形態における自立運転制御装置の構成について説明する。
以下、本実施形態における自立運転制御装置の動作について説明する。
fn=f0*+Δf
=f0*+K2・(ΔId−K1・ΔS)
=f0*+K2・[ΔId+K1・(Sn−S0)]
となる。ここで、周波数指令値f0*(所定の第1の周波数)は、蓄電設備の定周波数制御における目標値であり、基準周波数f0に等しい。
dVn=K4・(V−Vp)
=K4・(Vp*+K3・ΔIq−Vp)
となる。ここで、電圧振幅指令値Vp*は、蓄電設備の定電圧制御における目標値である。
以下、図5ないし図11を適宜参照して、本実施形態における自立運転制御装置の動作の具体例について説明する。
vs=Vs・sin(ωt+δ),
vr=Vr・sinωt
となる。また、送電線LのインピーダンスをXlとすると、負荷Rに供給される有効電力Prは、
Pr=(Vs・Vr/Xl)・sinδ
で与えられることが知られている。したがって、位相差δが大きくなるほど有効電力Prが大きくなる。
2n(21〜2N) 自立運転制御装置
3n(31〜3N)、60〜62、70 (電力用)変圧器
4n(41〜4N)、63、64 電力変換器
5n(51〜5N) 蓄電池
65 風力発電機(発電装置)
66 太陽電池モジュール(発電装置)
71、72、91 開閉器
73、74 負荷
80 交流母線
90 商用電力系統
101 平均出力電流算出部
102 平均充電率算出部
103 電圧振幅算出部
201 加算部
202 dq変換部
203 周波数制御部
204 電圧制御部
205 指令値生成部
1031 dq変換部
1032、1033 一次遅れフィルタ
1034、1035 2乗演算部
1036 加算部
1037 平方根演算部
2031、2041 一次遅れフィルタ
2032、2034、2036、2043、2044 加算部
2033 充電率調整部
2035 周波数調整部
2042 振幅調整部
2045 電圧調整部
2051 正弦波生成部
2052、2053 乗算部
2054、2055、2056 加算部
S 交流電源
L 送電線
R 負荷
Claims (6)
- 商用電力系統から切り離された交流母線に交流電力を供給する発電装置と、
直流電力を充放電する複数の蓄電池と、
前記複数の蓄電池にそれぞれ接続され、前記交流母線との間で入出力される交流電力と、前記複数の蓄電池でそれぞれ充放電される直流電力とを相互に変換する複数の電力変換器と、
前記複数の電力変換器のそれぞれに対する電圧指令値を出力する制御装置と、
を備える自立運転システムであって、
前記制御装置は、前記複数の電力変換器のうち、接続されている蓄電池の充電率が高い電力変換器ほど、周波数が高い前記電圧指令値を生成することを特徴とする自立運転システム。 - 請求項1に記載の自立運転システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の蓄電池の平均充電率と前記複数の蓄電池のそれぞれの充電率との差である充電率偏差に応じて周波数偏差を求め、所定の第1の周波数に前記周波数偏差を加算して、前記複数の電力変換器のそれぞれに対する第2の周波数を出力する周波数制御部と、
前記第2の周波数の前記電圧指令値を生成する指令値生成部と、
前記交流母線の電圧が所定の電圧になるように前記電圧指令値の電圧を制御する電圧制御部と、
を有することを特徴とする自立運転システム。 - 請求項2に記載の自立運転システムであって、
前記周波数制御部は、前記充電率偏差と、前記複数の電力変換器の平均出力電流と前記複数の電力変換器のそれぞれの出力電流との差である出力電流偏差の有効電流成分とに応じて前記周波数偏差を求めることを特徴とする自立運転システム。 - 請求項3に記載の自立運転システムであって、
前記周波数制御部は、前記充電率偏差に第1の比例ゲインを乗算した値を前記出力電流偏差の有効電流成分から減算し、第2の比例ゲインを乗算して前記周波数偏差を求めることを特徴とする自立運転システム。 - 商用電力系統から切り離された交流母線に交流電力を供給する発電装置と、
直流電力を充放電する複数の蓄電池と、
前記複数の蓄電池にそれぞれ接続され、前記交流母線との間で入出力される交流電力と、前記複数の蓄電池でそれぞれ充放電される直流電力とを相互に変換する複数の電力変換器と、
を備える自立運転システムにおける前記複数の電力変換器を制御する自立運転制御装置であって、
前記複数の電力変換器のうち、接続されている蓄電池の充電率が高い電力変換器ほど、周波数が高い電圧指令値を生成する指令値生成部を有し、
前記指令値生成部は、前記複数の電力変換器のそれぞれに対する前記電圧指令値を出力することを特徴とする自立運転制御装置。 - 商用電力系統から切り離された交流母線に交流電力を供給する発電装置と、
直流電力を充放電する複数の蓄電池と、
前記複数の蓄電池にそれぞれ接続され、前記交流母線との間で入出力される交流電力と、前記複数の蓄電池でそれぞれ充放電される直流電力とを相互に変換する複数の電力変換器と、
前記複数の電力変換器のそれぞれに対する電圧指令値を出力する制御装置と、
を備える自立運転システムにおいて、前記複数の蓄電池と前記複数の電力変換器と前記制御装置とからなる蓄電池システムであって、
前記制御装置は、前記複数の電力変換器のうち、接続されている蓄電池の充電率が高い電力変換器ほど、周波数が高い前記電圧指令値を生成する指令値生成部を有し、
前記指令値生成部が、前記複数の電力変換器のそれぞれに対する前記電圧指令値を出力することを特徴とする蓄電池システム。
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