JP6289423B2 - 蓄電池システム制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電池システム制御方法に関し、例えば交流電力系統の周波数変動を抑制する目的における、アンシラリーサービス等も含む周波数制御用途の各種運用（以降、簡単に“周波数制御”と記載する）に用いて好適な蓄電池システム制御方法に関する。

交流電力系統の周波数変動を抑制する周波数制御については、例えば特許文献１に記載がある。特許文献１記載の周波数制御装置は、交流電力系統の需要変動に応じて交流電力系統に接続された複数台の二次電池の充放電制御を行って交流電力系統の周波数を基準周波数になるように制御する。特に、二次電池の充電深度が５０％になるように二次電池の充電深度を補正するようにしている。

特開２０１２−１６０７７号公報

ところで、同種の二次電池、例えば容量の大きい蓄電池を複数使用して周波数制御を行った場合、二次電池の特性によっては、大電力を要求される周波数制御に対応するために、蓄電池の容量を増やす必要がある。その場合、必要な電力量に対し過剰な電池容量を有することで、経済性が損なわれるケースも考えられる。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、基本的に大容量を有しながら、大電力を要求される周波数制御にも簡単に対応可能で、短時間大電力運用〜長時間大容量運用を幅広くカバーし、フレキシブルな周波数制御を実現させることができる蓄電池システム制御方法を提供することを目的とする。

［１］ 本発明に係る蓄電池システム制御方法は、大電力量を貯蔵可能な大容量蓄電池システムと、短時間に大電力を出力可能な大電力蓄電池システムとを組み合わせて、交流電力系統の周波数変動を抑制する周波数制御手段を有する蓄電池システム制御方法において、前記周波数制御手段は、少なくとも以下のステップを有することを特徴とする。
（ａ） 前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムの現在の各ＳＯＣ値を取得するＳＯＣ取得ステップ
（ｂ） 前記周波数変動を抑制するための周波数制御に必要な電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当てる電力割当ステップ
（ｃ） 前記大容量蓄電池システム、あるいは前記大電力蓄電池システム、あるいは前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムを駆動して、それぞれ割り当てられた電力を充電又は放電する蓄電池駆動ステップ。

［２］ 本発明において、前記電力割当ステップは、前記周波数制御に必要な電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて按分して、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当ててもよい。

［３］ 本発明において、前記周波数制御に必要な電力が放電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記放電方向の電力を、優先的に前記大容量蓄電池システムに割り当て、前記周波数制御に必要な電力が充電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記充電方向の電力を、優先的に前記大電力蓄電池システムに割り当ててもよい。

［４］ 本発明において、前記周波数制御に必要な電力が前記大容量蓄電池システムに割り当てられた電力では不足する場合は、その不足分を補う形で前記大電力蓄電池システムの割り当てを増加するロジックを備えたものであってもよい。

［５］ 本発明において、前記周波数制御に必要な電力が放電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記放電方向の電力を、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムのうち、ＳＯＣ値が高い方の蓄電池システムに優先的に割り当て、前記周波数制御に必要な電力が充電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記充電方向の電力を、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムのうち、ＳＯＣ値が低い方の蓄電池システムに優先的に割り当ててもよい。

［６］ 本発明において、前記大容量蓄電池システムの貯蔵エネルギーを前記大電力蓄電池システムに融通し、前記大電力蓄電池システムの深度を適正範囲に保持する深度管理ステップを有してもよい。

［７］ 本発明において、前記大容量蓄電池システムと前記大電力蓄電池システムとを組み合わせたユニットを複数有し、前記周波数制御に必要な電力を、２以上の前記ユニットに分散して割り当てる分散制御ステップを有し、各前記ユニットの前記電力割当ステップは、前記分散制御ステップにて割り当てられた電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当ててもよい。

［８］ この場合、前記分散制御ステップは、前記周波数制御に必要な電力が放電方向の電力の場合に、前記複数のユニットのうち、少なくとも前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値が適正範囲にある２以上のユニットに対して、優先的に周波数制御に必要な電力を分散して割り当ててもよい。

［９］ さらに、前記分散制御ステップは、前記複数のユニットのうち、１以上のユニットが前記大容量蓄電池システムについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニットを、前記周波数制御に必要な電力の割り当て対象から外してもよい。大容量蓄電池システムに対するメンテナンス運転としては、例えば深度演算補正処理がある。この深度演算補正処理は、定期的に特定の深度域まで前記大容量蓄電池システムを充電又は放電させ、その電圧特性に基づき、前記大容量蓄電池システムの深度演算パラメータを補正する処理をいう。

［１０］ ［７］において、前記分散制御ステップは、前記周波数制御に必要な電力が充電方向の電力の場合に、前記複数のユニットのうち、前記大電力蓄電池システムのＳＯＣ値が低い２以上のユニットに対して、優先的に前記周波数制御に必要な電力を分散して割り当ててもよい。

［１１］ この場合、前記分散制御ステップは、複数の前記ユニットのうち、１以上のユニットが前記大電力蓄電池システムについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニットを、前記周波数制御に必要な電力の割り当て対象から外してもよい。大電力蓄電池システムに対するメンテナンス運転としては、例えば上述した深度演算補正処理と同様の処理がある。

［１２］ ［７］〜［１１］において、各ユニットのメンテナンス運転期間を補うような総合的電力調整の実現方法として、前記分散制御ステップによる前記２以上のユニットに対する電力の割り当てにおいては、ユニット単位に電力を割り当てる時期及び割り当てる電力の増幅率のうち、少なくとも１つを変更してもよい。

［１３］ 本発明において、前記大容量蓄電池システムと前記大電力蓄電池システムとを組み合わせたユニットを複数有し、複数の前記ユニットのうち、前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値が適正範囲にないユニットに対して、他のユニットにおける前記大容量蓄電池システムの貯蔵エネルギーを融通して、全てのユニットにおける前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値を適正範囲に保持する深度調整ステップを有してもよい。

以上説明したように、本発明に係る蓄電池システム制御方法によれば、基本的に大容量を有しながら、大電力を要求される周波数制御にも簡単に対応可能で、短時間大電力運用〜長時間大容量運用を幅広くカバーし、フレキシブルな周波数制御を実現させることができる。

第１の実施の形態に係る蓄電池システム制御方法（第１蓄電池システム制御方法）が適用される第１ハイブリッド蓄電池システムの構成を示すブロック図である。 第１蓄電池システム制御方法を示すフローチャートである。 図３Ａは大容量蓄電池システムのみの放電による放電電力波形の一例を示す波形図であり、図３Ｂは大容量蓄電池システム及び大電力蓄電池システムの放電による放電電力波形の一例を示す波形図である。 図４Ａは大電力蓄電池システムのみの充電による充電電力波形の一例を示す波形図であり、図４Ｂは大容量蓄電池システム及び大電力蓄電池システムの充電による充電電力波形の一例を示す波形図である。 大容量蓄電池システムの貯蔵エネルギーを大電力蓄電池システムに融通する際の電力波形の一例を示す波形図である。 第２の実施の形態に係る蓄電池システム制御方法（第２蓄電池システム制御方法）が適用される第２ハイブリッド蓄電池システムの構成を示すブロック図である。 第２蓄電池システム制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る蓄電池システム制御方法の実施の形態例を図１〜図７を参照しながら説明する。

先ず、第１実施の形態に係る蓄電池システム制御方法（以下、第１蓄電池システム制御方法と記す）が適用されるハイブリッド蓄電池システム（以下、第１ハイブリッド蓄電池システム１０Ａと記す）は、図１に示すように、大電力量を貯蔵可能な大容量蓄電池システム１２ａと、短時間に大電力を出力可能な大電力蓄電池システム１２ｂと、これら大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂを制御する制御装置１４とを有する。

大容量蓄電池システム１２ａは、大容量蓄電池１６ａと、大容量蓄電池１６ａ用の第１ＰＣＳ１８ａ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）とを有する。

大容量蓄電池１６ａとしては、例えばナトリウム−硫黄電池（以下、ＮａＳ電池と記す）が挙げられる。第１ＰＣＳ１８ａは第１交直変換器２０ａを有し、制御装置１４からの充電指令及び放電指令に従って大容量蓄電池１６ａの充電及び放電を行う。大容量蓄電池１６ａは第１ＰＣＳ１８ａにおける第１交直変換器２０ａのＤＣ端に接続されている。第１ＰＣＳ１８ａのＡＣ端には第１変圧器２２ａを介して配線２４が接続されている。この配線２４には、交流電力系統の母線２６が接続されている。また、配線２４と母線２６とを結ぶ接続線２８には、母線２６を流れる電力の周波数（系統周波数ｆ）を検出する周波数計測器３０が設置されている。

一方、大電力蓄電池システム１２ｂは、大電力蓄電池１６ｂと、大電力蓄電池１６ｂ用の第２ＰＣＳ１８ｂとを有する。大電力蓄電池１６ｂとしては、例えばリチウムイオン電池が挙げられる。第２ＰＣＳ１８ｂは第２交直変換器２０ｂを有し、制御装置１４からの充電指令及び放電指令に従って大電力蓄電池１６ｂの充電及び放電を行う。大電力蓄電池１６ｂは第２ＰＣＳ１８ｂにおける第２交直変換器２０ｂのＤＣ端に接続されている。第２ＰＣＳ１８ｂのＡＣ端には第２変圧器２２ｂを介して配線２４が接続されている。

また、大容量蓄電池１６ａには、該大容量蓄電池１６ａの充電深度（ＳＯＣ値）を検出する第１深度演算装置３２ａが設置され、大電力蓄電池１６ｂには、該大電力蓄電池１６ｂの充電深度（ＳＯＣ値）を検出する第２深度演算装置３２ｂが設置されている。第１深度演算装置３２ａ及び第２深度演算装置３２ｂからの出力値は制御装置１４に供給される。

制御装置１４は、電力演算部３４と、ＳＯＣ取得部３６と、電力割当処理部３８と、蓄電池駆動部４０と、深度管理部４２とを有する。

電力演算部３４は、周波数計測器３０にて計測された周波数（系統周波数ｆ）と、予め設定された基準周波数ｆｂとの差に基づいて周波数変動を抑制するための周波数制御に必要な電力を演算する。この場合、系統周波数ｆ−基準周波数ｆｂ＜０であれば、正方向の電力（放電方向の電力）が演算され、系統周波数ｆ−基準周波数ｆｂ＞０であれば、負方向の電力（充電方向の電力）が演算される。

ＳＯＣ取得部３６は、第１深度演算装置３２ａ及び第２深度演算装置３２ｂからの出力値に基づいて、大容量蓄電池システム１２ａの現在のＳＯＣ値及び大電力蓄電池システム１２ｂの現在のＳＯＣ値を取得する。

電力割当処理部３８は、電力演算部３４での演算にて得られた電力を、ＳＯＣ取得部３６にて得られた各ＳＯＣ値に応じて、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てる。

蓄電池駆動部４０は、大容量蓄電池システム１２ａ、あるいは大電力蓄電池システム１２ｂ、あるいは大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂを駆動して、それぞれ割り当てられた電力を充電又は放電する。

深度管理部４２は、大容量蓄電池システム１２ａの貯蔵エネルギーを大電力蓄電池システム１２ｂに融通し、大電力蓄電池システム１２ｂの深度を適正範囲に保持する。

ここで、電力割当処理部３８での電力の割り当て方法の好ましい例について説明する。

この電力の割り当ては、２段階によって行われる。第１段階では、例えば３種類の方法のうち、いずれかの方法にて電力を割り当てる。第２段階では、第１段階での割り当てを補正する。

先ず、第１段階での３種類の割り当て方法（第１方法〜第３方法）について説明する。

第１方法は、周波数制御に必要な電力を、ＳＯＣ取得部３６にて得られた各ＳＯＣ値に応じて按分して、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てる。

具体的には、周波数制御に必要な電力が放電電力Ｐｄの場合、大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値をＳａ、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値をＳｂとしたとき、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる電力Ｐｄａは、
Ｐｄａ＝Ｐｄ×｛Ｓａ／（Ｓａ＋Ｓｂ）｝
となり、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる電力Ｐｄｂは、
Ｐｄｂ＝Ｐｄ×｛Ｓｂ／（Ｓａ＋Ｓｂ）｝
となる。

同様に、周波数制御に必要な電力が充電電力Ｐｃの場合、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる電力Ｐｃａは、充電深度ＳＯＣ（Ｓａ、Ｓｂ）を放電深度ＤＯＤ（Ｄａ、Ｄｂ）に置き換えた形で、
Ｐｃａ＝Ｐｃ×｛Ｄａ／（Ｄａ＋Ｄｂ）｝
となり、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる電力Ｐｃｂは、
Ｐｃｂ＝Ｐｃ×｛Ｄｂ／（Ｄａ＋Ｄｂ）｝
となる。
ただし、Ｄａ［％］＝１００−Ｓａ［％］、Ｄｂ［％］＝１００−Ｓｂ［％］とする。

第２方法は、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力Ｐｄである場合に、放電方向の電力Ｐｄを、優先的に大容量蓄電池システム１２ａに割り当てる。すなわち、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる電力Ｐｄａを電力Ｐｄとする。

同様に、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力Ｐｃである場合に、充電方向の電力Ｐｃを、優先的に大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てる。すなわち、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる電力Ｐｃａを電力Ｐｃとする。

第３方法は、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力Ｐｄである場合に、放電方向の電力Ｐｄを、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂのうち、ＳＯＣ値が高い方の蓄電池システムに割り当てる。

同様に、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力Ｐｃである場合に、充電方向の電力Ｐｃを、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂのうち、ＳＯＣ値が低い方の蓄電池システムに割り当てる。

次に、電力割当処理部３８における第２段階での割り当て方法について以下に説明する。

先ず、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力Ｐｄである場合は、例えば大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる放電電力をＰｄａ、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる放電電力をＰｄｂ、大容量蓄電池システム１２ａの最大放電可能電力をＰｄｍ１としたとき、Ｐｄａ＞Ｐｄｍ１であれば、Ｐｄａ＝Ｐｄｍ１とする。すなわち、大容量蓄電池システム１２ａには、最大放電可能電力Ｐｄｍ１が割り当てられる。

また、大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが低く、放電電力Ｐｄａの放電によってＳＯＣ値Ｓａが許容範囲を外れると予想される場合は、放電電力Ｐｄａに補正係数ｋｄ１（０＜ｋｄ１＜１）が乗算されて上記許容範囲よりも狭い適正範囲を外れない放電電力が割り当てられる。

ここで、「許容範囲を外れると予想される場合」とは、例えば現在のＳＯＣ値が許容範囲内にはあるが、許容範囲よりも狭い適正範囲から外れている場合をいう。

一方、大電力蓄電池システム１２ｂには、放電電力Ｐｄｂ（＝Ｐｄ−Ｐｄａ）が割り当てられる。このとき、電力Ｐｄｂが大電力蓄電池システム１２ｂの最大放電可能電力Ｐｄｍ２よりも大きい場合は、大電力蓄電池システム１２ｂには、最大放電可能電力Ｐｄｍ２が割り当てられる。すなわち、Ｐｄｂ＝Ｐｄｍ２とする。

また、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが低く、電力Ｐｄｂの放電によってＳＯＣ値Ｓｂが許容範囲を外れると予想される場合は、電力Ｐｄｂに補正係数ｋｄ２（０＜ｋｄ２＜１）が乗算されて適正範囲を外れない電力が割り当てられる。なお、Ｐｄ＜Ｐｄａの場合は、放電電力Ｐｄｂ＝０Ｗとなる。この場合、大電力蓄電池システム１２ｂの放電は行われない。

次に、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力Ｐｃである場合は、例えば大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる充電電力をＰｃａ、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる充電電力をＰｃｂ、大電力蓄電池システム１２ｂの最大充電可能電力をＰｃｍ２としたとき、Ｐｃｂ＞Ｐｃｍ２であれば、Ｐｃｂ＝Ｐｃｍ２とする。すなわち、大電力蓄電池システム１２ｂには、最大充電可能電力Ｐｃｍ２が割り当てられる。

また、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが高く、充電電力Ｐｃｂの充電によってＳＯＣ値Ｓｂが許容範囲を外れると予想されるときは、充電電力Ｐｃｂに補正係数ｋｃ２（０＜ｋｃ２＜１）が乗算されて上記許容範囲よりも狭い適正範囲を外れない充電電力が割り当てられる。

一方、大容量蓄電池システム１２ａには、充電電力Ｐｃａ（＝Ｐｃ−Ｐｃｂ）が割り当てられる。このとき、充電電力Ｐｃａが大容量蓄電池システム１２ａの最大充電可能電力Ｐｃｍ１よりも大きい場合は、大容量蓄電池システム１２ａには、最大充電可能電力Ｐｃｍ１が割り当てられる。すなわち、Ｐｃａ＝Ｐｃｍ１とする。

また、大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが高く、充電電力Ｐｃａの充電によってＳＯＣ値Ｓａが許容範囲を外れると予想されるときは、充電電力Ｐｃａに補正係数ｋｃ１（０＜ｋｃ１＜１）が乗算されて適正範囲を外れない充電電力が割り当てられる。なお、Ｐｃ＜Ｐｃｂの場合は、充電電力Ｐｃａ＝０Ｗとなる。この場合、大容量蓄電池システム１２ａへの充電は行われない。

次に、第１蓄電池システム制御方法を図２のフローチャートも参照しながら説明する。

先ず、図２のステップＳ１において、電力演算部３４は、周波数計測器３０にて計測された系統周波数ｆを取得する。

ステップＳ２において、電力演算部３４は、系統周波数ｆと予め設定された基準周波数ｆｂとの差に基づいて周波数変動を抑制するための周波数制御に必要な電力を演算する。

ステップＳ３において、電力割当処理部３８は、系統周波数ｆと基準周波数ｆｂとの差が負であるか否か、すなわち、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力であるかを判別する。

放電方向の電力であれば、次のステップＳ４に進み、ＳＯＣ取得部３６は、大容量蓄電池システム１２ａの現在のＳＯＣ値Ｓａ及び大電力蓄電池システム１２ｂの現在のＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

その後、ステップＳ５において、電力割当処理部３８は、上述した第１段階による放電電力Ｐｄの割り当てを行う。

すなわち、第１方法を採用した場合は、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる放電電力ＰｄａをＰｄ×｛Ｓａ／（Ｓａ＋Ｓｂ）｝とし、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる放電電力ＰｄｂをＰｄ×｛Ｓｂ／（Ｓａ＋Ｓｂ）｝とする。

第２方法を採用した場合は、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる電力Ｐｄａを電力Ｐｄとする。

第３方法を採用した場合は、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂのうち、ＳＯＣ値が高い方の蓄電池システムに電力Ｐｄを割り当てる。

その後、ステップＳ６において、電力割当処理部３８は、上述した第２段階での割り当てを行う。

すなわち、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる放電電力Ｐｄａが大容量蓄電池システム１２ａの最大放電可能電力Ｐｄｍ１よりも大きければ（Ｐｄａ＞Ｐｄｍ１）、Ｐｄａ＝Ｐｄｍ１とする。また、放電電力Ｐｄａの放電によってＳＯＣ値Ｓａが許容範囲を外れると予想される場合は、放電電力Ｐｄａに補正係数ｋｄ１（０＜ｋｄ１＜１）を乗算して適正範囲を外れない放電電力を割り当てる。

一方、大電力蓄電池システム１２ｂには、放電電力Ｐｄｂ（＝Ｐｄ−Ｐｄａ）を割り当てる。このとき、電力Ｐｄｂが大電力蓄電池システム１２ｂの最大放電可能電力Ｐｄｍ２よりも大きい場合は、Ｐｄｂ＝Ｐｄｍ２とする。また、電力Ｐｄｂの放電によってＳＯＣ値Ｓｂが許容範囲を外れると予想される場合は、電力Ｐｄｂに補正係数ｋｄ２（０＜ｋｄ２＜１）を乗算して適正範囲を外れない電力を割り当てる。なお、Ｐｄ＜Ｐｄａの場合は、放電電力Ｐｄｂ＝０Ｗとなる。

その後、ステップＳ７において、蓄電池駆動部４０は、大容量蓄電池システム１２ａのみ、あるいは大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂを駆動して、それぞれ割り当てられた電力を放電する。

具体的には、蓄電池駆動部４０は、第１ＰＣＳ１８ａに対して放電指令を出力する。この放電指令には大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられた放電電力Ｐｄａの情報が含まれる。また、蓄電池駆動部４０は、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てた放電電力が０Ｗよりも大きければ、第２ＰＣＳ１８ｂに対して放電指令を出力する。この放電指令には大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられた放電電力Ｐｄｂの情報が含まれる。

第１ＰＣＳ１８ａは、蓄電池駆動部４０からの放電指令に基づいて大容量蓄電池１６ａを放電して、放電電力Ｐｄａに相当する電力を母線２６側に出力する。同様に、第２ＰＣＳ１８ｂは、蓄電池駆動部４０から放電指令が供給された場合に、大電力蓄電池１６ｂを放電して、放電電力Ｐｄｂに相当する電力を母線２６側に出力する。

これにより、第１ＰＣＳ１８ａのみに放電指令が出力された場合は、図３Ａに示すように、大容量蓄電池１６ａのみが放電駆動し、周波数制御に必要な放電方向の電力として、大容量蓄電池システム１２ａによる放電電力Ｐｄａのみが母線２６側に供給される。

第１ＰＣＳ１８ａ及び第２ＰＣＳ１８ｂにそれぞれ放電指令が出力された場合は、図３Ｂに示すように、大容量蓄電池１６ａ及び大電力蓄電池１６ｂが共に放電駆動し、周波数制御に必要な放電方向の電力として、大容量蓄電池システム１２ａによる放電電力Ｐｄａと大電力蓄電池システム１２ｂによる放電電力Ｐｄｂとが合算された放電電力が母線２６側に供給される。

上述したステップＳ３において、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力でないと判別された場合は、ステップＳ８に進み、電力割当処理部３８は、系統周波数ｆと基準周波数ｆｂとの差が正であるか否か、すなわち、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力であるかを判別する。

充電方向の電力であれば、ステップＳ９に進み、ＳＯＣ取得部３６は、大容量蓄電池システム１２ａの現在のＳＯＣ値Ｓａ及び大電力蓄電池システム１２ｂの現在のＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

その後、ステップＳ１０において、電力割当処理部３８は、上述した第１段階による充電電力Ｐｃの割り当てを行う。

すなわち、第１方法を採用した場合は、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられる充電電力ＰｃａをＰｃ×｛Ｄａ／（Ｄａ＋Ｄｂ）｝とし、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる充電電力ＰｃｂをＰｃ×｛Ｄｂ／（Ｄａ＋Ｄｂ）｝とする。

第２方法を採用した場合は、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる電力Ｐｃｂを電力Ｐｃとする。

第３方法を採用した場合は、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂのうち、ＳＯＣ値が低い方の蓄電池システムに割り当てる電力を電力Ｐｃとする。

その後、ステップＳ１１において、電力割当処理部３８は、上述した第２段階での割り当てを行う。

すなわち、大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられる充電電力Ｐｃｂが大電力蓄電池システム１２ｂの最大充電可能電力Ｐｃｍ２よりも大きければ（Ｐｃｂ＞Ｐｃｍ２）、Ｐｃｂ＝Ｐｃｍ２とする。また、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが高く、充電電力Ｐｃｂの充電によってＳＯＣ値Ｓｂが許容範囲を外れると予想されるときは、充電電力Ｐｃｂに補正係数ｋｃ２（０＜ｋｃ２＜１）を乗算して適正範囲を外れない充電電力を割り当てる。

一方、大容量蓄電池システム１２ａには、充電電力Ｐｃａ（＝Ｐｃ−Ｐｃｂ）が割り当てられる。このとき、充電電力Ｐｃａが大容量蓄電池システム１２ａの最大充電可能電力Ｐｃｍ１よりも大きい場合は、Ｐｃａ＝Ｐｃｍ１とする。また、大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが高く、充電電力Ｐｃａの充電によってＳＯＣ値Ｓａが許容範囲を外れると予想されるときは、充電電力Ｐｃａに補正係数ｋｃ１（０＜ｋｃ１＜１）を乗算して適正範囲を外れない充電電力を割り当てる。なお、Ｐｃ＜Ｐｃｂの場合は、充電電力Ｐｃａ＝０Ｗとなる。

その後、ステップＳ１２において、蓄電池駆動部４０は、大電力蓄電池システム１２ｂのみ、あるいは大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂを駆動して、それぞれ割り当てられた電力を充電する。

具体的には、蓄電池駆動部４０は、第２ＰＣＳ１８ｂに対して充電指令を出力する。この充電指令には大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられた充電電力Ｐｃｂの情報が含まれる。また、蓄電池駆動部４０は、大容量蓄電池システム１２ａに割り当てた充電電力が０Ｗよりも大きければ、第１ＰＣＳ１８ａに対して充電指令を出力する。この充電指令には大容量蓄電池システム１２ａに割り当てられた充電電力Ｐｃａの情報が含まれる。

第２ＰＣＳ１８ｂは、蓄電池駆動部４０からの充電指令に基づいて大電力蓄電池１６ｂを充電して、母線２６側から充電電力Ｐｃｂに相当する電力を大電力蓄電池１６ｂに入力する。同様に、第１ＰＣＳ１８ａは、蓄電池駆動部４０から充電指令が供給された場合に、大容量蓄電池１６ａを充電して、母線２６側から充電電力Ｐｃａに相当する電力を大容量蓄電池１６ａに入力する。

これにより、第２ＰＣＳ１８ｂのみに充電指令が出力された場合は、大電力蓄電池１６ｂのみが充電駆動し、図４Ａに示すように、周波数制御に必要な充電方向の電力として、大電力蓄電池システム１２ｂによる充電電力Ｐｃｂのみが大電力蓄電池１６ｂに供給される。

第１ＰＣＳ１８ａ及び第２ＰＣＳ１８ｂにそれぞれ充電指令が出力された場合は、図４Ｂに示すように、大容量蓄電池１６ａ及び大電力蓄電池１６ｂが共に充電駆動し、周波数制御に必要な充電方向の電力として、大容量蓄電池システム１２ａによる充電電力Ｐｃａが大容量蓄電池１６ａに供給され、大電力蓄電池システム１２ｂによる充電電力Ｐｃｂが大電力蓄電池１６ｂに供給される。

上述したステップＳ８において、充電方向の電力でないと判別された場合、すなわち、周波数制御は必要がないと判別された場合は、ステップＳ１３に進み、ＳＯＣ取得部３６は、大電力蓄電池システム１２ｂの現在のＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

ステップＳ１４において、深度管理部４２は、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが適正範囲を逸脱しているか否かを判別する。

ＳＯＣ値Ｓｂが適正範囲を逸脱していれば、ステップＳ１５に進み、大容量蓄電池システム１２ａの貯蔵エネルギーを大電力蓄電池システム１２ｂに融通し、大電力蓄電池システム１２ｂの深度を適正範囲に保持する。具体的には、例えば大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲を逸脱しない程度の放電電力Ｐｄａを求める。そして、蓄電池駆動部４０は、第１ＰＣＳ１８ａに放電指令を出力し、第２ＰＣＳ１８ｂに充電指令を出力する。第１ＰＣＳ１８ａに出力される放電指令には、求めた放電電力Ｐｄａの情報が含まれ、第２ＰＣＳ１８ｂに出力される充電指令には、求めた放電電力Ｐｄａと同等の充電電力Ｐｃｂの情報が含まれる。

第１ＰＣＳ１８ａに放電指令、第２ＰＣＳ１８ｂに充電指令が出力された場合は、図５に示すように、大容量蓄電池システム１２ａが放電駆動、大電力蓄電池システム１２ｂが充電駆動し、求めた放電電力Ｐｄａに相当する充電電力Ｐｃｂが大容量蓄電池システム１２ａから大電力蓄電池システム１２ｂに供給される。

上述したステップＳ７、ステップＳ１２、あるいはステップＳ１５での処理が終了した段階、又はステップＳ１４においてＳＯＣ値Ｓｂが適正範囲を逸脱していないと判別された場合は、次のステップＳ１６に進み、第１ハイブリッド蓄電池システム１０Ａに対する終了要求（電源断、メンテナンス運転等）があるか否かを判別する。終了要求がなければ、ステップＳ１に戻り、該ステップＳ１以降の処理を繰り返す。終了要求があれば、第１ハイブリッド蓄電池システム１０Ａでの処理動作を終了する。

なお、メンテナンス運転としては、大容量蓄電池システム１２ａに対する深度演算補正処理等が挙げられる。深度演算補正処理とは、定期的に特定の深度域まで大容量蓄電池システム１２ａを充電又は放電させ、その電圧特性に基づき、大容量蓄電池システム１２ａの深度演算パラメータを補正する処理をいう。大電力蓄電池システム１２ｂに対するメンテナンスにおいても同様の補正処理が行われる。

このように、第１蓄電池システム制御方法においては、少なくとも以下に示す作用効果を奏する。

すなわち、一般に、大容量蓄電池システム１２ａは、定格出力以上の電力を供給（放電）することができないため、大電力を要求される周波数制御に用いる場合、蓄電池容量を増やす必要がある。本実施の形態では、大容量蓄電池システム１２ａに大電力蓄電池システム１２ｂを並列に接続したので、短時間大電力運用〜長時間大容量運用を幅広くカバーし、フレキシブルな周波数制御を実現させることができる。

周波数制御に必要な電力は、正負の方向が頻繁に変動するが、ＡＣ側での充放電電力量としてバランスがとれていたとしても、システムとしての充放電損失があることにより、電池の充電深度（ＳＯＣ）が徐々に低下していく傾向にある。そこで、正方向の電力出力（蓄電池の放電方向）の場合は、大容量蓄電池システム１２ａからの出力（放電）を優先し、負方向の電力出力（蓄電池の充電方向）の場合は、電池容量の少ない大電力蓄電池システム１２ｂへの入力（充電）を優先したので、正負の方向が頻繁に変動しても、長時間の運転が可能となる。

大電力蓄電池システム１２ｂは、常時、正方向及び負方向共に出力面、容量面共に余裕を持って出力することができる深度範囲に保つことが望ましいが、容量が少ないため深度管理が困難である。本実施の形態では、大電力蓄電池１６ｂの深度を適正な範囲に維持するように大容量蓄電池１６ａからの貯蔵エネルギーを自動的に融通し、その深度を適正に調整するようにしたので、困難であった大電力蓄電池１６ｂの深度管理が容易になる。

電力割当処理部３８では、電力演算部３４での演算にて得られた電力を、ＳＯＣ取得部３６にて得られたＳＯＣ値Ｓａ、Ｓｂに応じて、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てるようにしている。蓄電池の入出力は、蓄電池のＳＯＣ状態によって制約されるため、ＳＯＣ状態を条件にして、充放電の制御の分担を決めることで、大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂを適切に充放電制御することができる。

周波数制御において、短時間高出力が求められる領域では大電力蓄電池システム１２ｂをメインに動作させ、大容量蓄電池システム１２ａは分単位以上の長時間オーダーの入出力や、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ管理に使うことができ、合理性の高いシステムを構築することができる。

次に、第２実施の形態に係る蓄電池システム制御方法（以下、第２蓄電池システム制御方法と記す）が適用されるハイブリッド蓄電池システム（以下、第２ハイブリッド蓄電池システム１０Ｂと記す）について図６及び図７を参照しながら説明する。

この第２ハイブリッド蓄電池システム１０Ｂは、図６に示すように、複数のユニット５０と、複数のユニット５０を統括して制御するマスター制御装置５２とを有する。各ユニット５０は、それぞれ第１ハイブリッド蓄電池システム１０Ａと同様の構成を有する。各ユニット５０は、それぞれ副配線５４に接続されている。副配線５４は、接続線２８を介して母線２６に接続されている。接続線２８には、母線２６を流れる電力の系統周波数ｆを検出する周波数計測器３０が設置されている。また、各ユニット５０は、制御装置１４によって、上述した第１ハイブリッド蓄電池システム１０Ａと同様の処理を行う。

マスター制御装置５２は、電力演算部３４と、ＳＯＣ取得部３６と、周波数制御に必要な電力を、２以上のユニット５０に分散して割り当てる分散制御部５８と、深度調整部６０とを有する。従って、各ユニット５０の制御装置１４には、図示しないが、電力演算部３４に代えて、マスター制御装置５２の分散制御部５８からの割り当て電力（放電方向の電力又は充電方向の電力）を受け取る電力取得部（図示せず）が設置される。

ＳＯＣ取得部３６は、複数のユニット５０の各制御装置１４から送られてくる情報のうち、大容量蓄電池システム１２ａの現在のＳＯＣ値Ｓａ及び大電力蓄電池システム１２ｂの現在のＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

分散制御部５８は、後述する少なくとも４つの手法にて周波数制御に必要な電力を２以上のユニット５０に分散して割り当てる。

第１の手法は、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力の場合に、複数のユニット５０のうち、少なくとも大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲にある２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てる。この場合、２以上のユニット５０に対して均等に割り当てる場合や、２以上のユニット５０に対してそれぞれ大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａに応じて割り当てる場合等がある。ここでの「ＳＯＣ値に応じて」は、ＳＯＣ値が高いほど、放電の開始時期を早めたり、割り当てる放電電力の増幅率を大きくする。

第２の手法は、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力の場合に、複数のユニット５０のうち、１以上のユニット５０が大容量蓄電池システム１２ａについてメンテナンス運転（上述した深度演算補正処理等）を実施している期間中、前記１以上のユニット５０を除き、且つ、少なくとも大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲にある２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てる。この場合も、２以上のユニット５０に対して均等に割り当てる場合や、２以上のユニット５０に対してそれぞれ大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａに応じて割り当てる場合等がある。

第３の手法は、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力の場合に、複数のユニット５０のうち、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが低い２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てる。２以上のユニット５０の選定は、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが適正範囲の下限よりも低いユニット５０や、適正範囲にはあるが適正範囲の下限に近いユニット５０等が優先して選定される。

この場合、２以上のユニット５０に対して均等に割り当てる場合や、２以上のユニット５０に対してそれぞれ大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂに応じて割り当てる場合等がある。ここでの「ＳＯＣ値に応じて」は、ＳＯＣ値が低いほど、充電の開始時期を早めたり、割り当てる充電電力の増幅率を大きくする。

第４の手法は、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力の場合に、複数のユニット５０のうち、１以上のユニット５０が大電力蓄電池システム１２ｂについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニット５０を除き、且つ、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが低い２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てる。この場合も、２以上のユニット５０に対して均等に割り当てる場合や、２以上のユニット５０に対してそれぞれ大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂに応じて割り当てる場合等がある。

深度調整部６０は、複数のユニット５０のうち、大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲にないユニット５０に対して、他のユニット５０における大容量蓄電池システム１２ａの貯蔵エネルギーを融通して、全てのユニット５０における大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａを適正範囲に保持する。

次に、第２蓄電池システム制御方法を図７のフローチャートも参照しながら説明する。

先ず、図７のステップＳ１０１において、電力演算部３４は、周波数計測器３０にて計測された系統周波数ｆを取得する。

ステップＳ１０２において、電力演算部３４は、系統周波数ｆと予め設定された基準周波数ｆｂとの差に基づいて周波数変動を抑制するための周波数制御に必要な電力を演算する。

ステップＳ１０３において、分散制御部５８は、系統周波数ｆと基準周波数ｆｂとの差が負であるか否か、すなわち、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力であるかを判別する。

放電方向の電力であれば、次のステップＳ１０４に進み、ＳＯＣ取得部３６は、複数のユニット５０の各制御装置１４から送られてくる情報のうち、大容量蓄電池システム１２ａの現在のＳＯＣ値Ｓａ及び大電力蓄電池システム１２ｂの現在のＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

その後、ステップＳ１０５において、分散制御部５８は、上述した第１の手法及び第２の手法のいずれかによって、周波数制御に必要な放電電力を、２以上のユニット５０に分散して割り当てる。

第１の手法を採用した場合は、複数のユニット５０のうち、少なくとも大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲にある２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な放電電力を分散して割り当てる。

第２の手法を採用した場合は、複数のユニット５０のうち、１以上のユニット５０が大容量蓄電池システム１２ａについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニット５０を除き、且つ、少なくとも大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲にある２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な放電電力を分散して割り当てる。

その後、ステップＳ１０６において、放電電力が割り当てられたユニット５０は、図２のステップＳ４〜Ｓ７に準じた処理を行って、大容量蓄電池システム１２ａのみ、あるいは大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂに対して放電を行う。その結果、放電電力が割り当てられたユニット５０からの放電電力が副配線５４にて合わされて、放電電力に相当する電力が母線２６側に供給される。

上述したステップＳ１０３において、周波数制御に必要な電力が放電方向の電力でないと判別された場合は、ステップＳ１０７に進み、分散制御部５８は、系統周波数ｆと基準周波数ｆｂとの差が正であるか否か、すなわち、周波数制御に必要な電力が充電方向の電力であるかを判別する。

充電方向の電力であれば、ステップＳ１０８に進み、ＳＯＣ取得部３６は、複数のユニット５０の各制御装置１４から送られてくる情報のうち、現在のＳＯＣ値Ｓａ及びＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

その後、ステップＳ１０９において、分散制御部５８は、上述した第３の手法及び第４の手法のいずれかによって、周波数制御に必要な充電電力を、２以上のユニット５０に分散して割り当てる。

第３の手法を採用した場合は、複数のユニット５０のうち、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが低い２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てる。

第４の手法を採用した場合は、複数のユニット５０のうち、１以上のユニット５０が大電力蓄電池システム１２ｂについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニット５０を除き、且つ、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが低い２以上のユニット５０に対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てる。

その後、ステップＳ１１０において、充電電力が割り当てられたユニット５０は、図２のステップＳ９〜Ｓ１２に準じた処理を行って、大電力蓄電池システム１２ｂのみに対して、あるいは大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂに対して充電を行う。その結果、充電電力が割り当てられたユニット５０の大電力蓄電池システム１２ｂのみ、あるいは大容量蓄電池システム１２ａ及び大電力蓄電池システム１２ｂに割り当てられた充電電力に相当する充電電力が供給される。

上述したステップＳ１０７において、充電方向の電力でないと判別された場合、すなわち、周波数制御は必要がないと判別された場合は、ステップＳ１１１に進み、ＳＯＣ取得部３６は、複数のユニット５０の各制御装置１４から送られてくる情報のうち、現在のＳＯＣ値Ｓａ及びＳＯＣ値Ｓｂを取得する。

その後、ステップＳ１１２において、深度調整部６０は、複数のユニット５０のうち、大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａが適正範囲にないユニット５０に対して、他のユニット５０における大容量蓄電池システム１２ａの貯蔵エネルギーを融通して、全てのユニット５０における大容量蓄電池システム１２ａのＳＯＣ値Ｓａを適正範囲に保持する。

また、各ユニット５０においては、周波数制御は必要がないと判別された場合は、図２のステップＳ１４及びステップＳ１５と同様に、大電力蓄電池システム１２ｂのＳＯＣ値Ｓｂが適正範囲を逸脱していれば、大容量蓄電池システム１２ａの貯蔵エネルギーを大電力蓄電池システム１２ｂに融通し、大電力蓄電池システム１２ｂの深度を適正範囲に保持する。

上述したステップＳ１０６、ステップＳ１１０、あるいはステップＳ１１２での処理が終了した段階で、次のステップＳ１１３に進み、第２ハイブリッド蓄電池システム１０Ｂに対する終了要求（電源断等）があるか否かを判別する。終了要求がなければ、ステップＳ１０１に戻り、該ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。終了要求があれば、第２ハイブリッド蓄電池システム１０Ｂでの処理動作を終了する。

このように、第２蓄電池システム制御方法においては、少なくとも以下に示す作用効果を奏する。

すなわち、大容量蓄電池システム１２ａと大電力蓄電池システム１２ｂを組み合わせたユニット５０を複数接続し、これら複数のユニット５０をマスター制御装置５２にて制御するようにしたので、交流電力系統との接続点情報（周波数計測器３０等からの情報）に基づき、それぞれのユニット５０を自律的に制御する分散制御が可能となり、冗長性の高いシステムを構築することができる。

各ユニット５０の出力状態と蓄電池の状態の情報をマスター制御装置５２にて集約するようにしている。そのため、あるユニット５０に何らかの制限状態が生じた場合、あるいは生じそうなことを認識した場合に、各ユニット５０の可能な範囲でそれを補うように出力を相互に補正し合う手法を容易に採用することができる。これは、冗長性を高めることにもつながる。

複数のユニット５０を設置して相互に制御するようにしたので、各ユニット５０の大容量蓄電池システム１２ａの貯蔵エネルギーをユニット５０間で融通し合うことが可能となり、大容量蓄電池１６ａの深度も、１つのユニット５０のみの場合より、安定した範囲（適正範囲）に保つことが可能となる。すなわち、複数のユニット５０の各大容量蓄電池１６ａの深度情報を取得し、必要に応じて、それぞれのユニット５０の貯蔵エネルギーを少しずつ融通し合うことにより、全てのユニット５０の電池深度を適正範囲に維持することができる。

大容量蓄電池システム１２ａや大電力蓄電池システム１２ｂは、定期的にメンテナンス運転が行われる。特に、大容量蓄電池１６ａは、その容量特性から、中間的な深度での運用を長期間継続すると、深度の計算誤差が積算されて誤差が大きくなる傾向がある。そのため、定期的に特定の深度域まで充電又は放電させるという特別な運転を行って、その電圧特性に基づき大容量蓄電池システム１２ａの深度演算パラメータを補正する処理（深度演算補正処理）を行うことが望ましい。しかし、このような特別な運転を行っている大容量蓄電池システム１２ａは、周波数調整機能に寄与させることができない。本実施の形態では、複数のユニット５０を有することから、上述のような特別な運転を行っている大容量蓄電池システム１２ａがあっても、その影響を軽減することが可能となる。

具体的には、深度演算補正処理のための特別な運転を順繰りに行うこととし、各ユニット５０での実行時期の情報を把握する。そして、あるユニット５０が深度演算補正処理を実行するための特別な運転を行っている期間は、他のユニット５０はその特別な運転を妨げないようにすることができる。しかも、そのユニット５０が周波数調整機能に寄与できない分を、他のユニット５０にて可能な範囲で補うように自動的に出力調整することが可能となる。

大電力蓄電池システム１２ｂも繰り返しの充放電により、計測誤差が大きくなるため定期的なメンテナンス（調整運転等）は不可欠である。この場合も、あるユニット５０の大電力蓄電池システム１２ｂが特別な運転を行っている期間は、他のユニット５０はその特別な運転を妨げないようにすることができる。しかも、そのユニット５０が周波数調整機能に寄与できない分を、他のユニット５０にて可能な範囲で補うように自動的に出力調整することが可能となる。

複数のユニット５０を有することから、周波数に対する感度を高めること等により、周波数変動を抑制する制御速度を上げることが可能となる。

なお、本発明に係る蓄電池システム制御方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、系統周波数を計測して周波数制御に必要な電力を自ら演算する手段によらず、外部からの充放電指令に従うアンシラリーサービスの形態としても、当然、有効に機能する。

１０Ａ…第１ハイブリッド蓄電池システム
１０Ｂ…第２ハイブリッド蓄電池システム
１２ａ…大容量蓄電池システム １２ｂ…大電力蓄電池システム
１４…制御装置 ３４…電力演算部
３６…ＳＯＣ取得部 ３８…電力割当処理部
４０…蓄電池駆動部 ４２…深度管理部
５０…ユニット ５２…マスター制御装置
５８…分散制御部 ６０…深度調整部
ｆ…系統周波数 ｆｂ…基準周波数

Claims (14)

1. 大電力量を貯蔵可能な大容量蓄電池システムと、大電力を出力可能な大電力蓄電池システムとを組み合わせて、交流電力系統の周波数変動を抑制する目的における、周波数制御用途の運用手段を有する蓄電池システム制御方法において、
   前記周波数制御用途の運用手段は、少なくとも
   前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムの現在の各ＳＯＣ値を取得するＳＯＣ取得ステップと、
   前記周波数変動を抑制するための周波数制御用途の運用に必要な電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当てる電力割当ステップと、
   前記大容量蓄電池システム、あるいは前記大電力蓄電池システム、あるいは前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムを駆動して、それぞれ割り当てられた電力を充電又は放電する蓄電池駆動ステップと、を有し、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が放電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記放電方向の電力を、優先的に前記大容量蓄電池システムに割り当て、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が充電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記充電方向の電力を、優先的に前記大電力蓄電池システムに割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
2. 大電力量を貯蔵可能な大容量蓄電池システムと、大電力を出力可能な大電力蓄電池システムとを組み合わせて、交流電力系統の周波数変動を抑制する目的における、周波数制御用途の運用手段を有する蓄電池システム制御方法において、
   前記周波数制御用途の運用手段は、少なくとも
   前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムの現在の各ＳＯＣ値を取得するＳＯＣ取得ステップと、
   前記周波数変動を抑制するための周波数制御用途の運用に必要な電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当てる電力割当ステップと、
   前記大容量蓄電池システム、あるいは前記大電力蓄電池システム、あるいは前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムを駆動して、それぞれ割り当てられた電力を充電又は放電する蓄電池駆動ステップと、を有し、
   前記大容量蓄電池システムと前記大電力蓄電池システムとを組み合わせたユニットを複数有し、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力を、２以上の前記ユニットに分散して割り当てる分散制御ステップを有し、
   各前記ユニットの前記電力割当ステップは、前記分散制御ステップにて割り当てられた電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当て、
   前記分散制御ステップは、前記周波数制御用途の運用に必要な電力が放電方向の電力の場合に、前記複数のユニットのうち、少なくとも前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値が適正範囲にある２以上のユニットに対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
3. 請求項１又は２記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記電力割当ステップは、前記周波数制御用途の運用に必要な電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて按分して、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
4. 請求項２記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が放電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記放電方向の電力を、優先的に前記大容量蓄電池システムに割り当て、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が充電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記充電方向の電力を、優先的に前記大電力蓄電池システムに割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
5. 請求項１又は２記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が前記大容量蓄電池システムに割り当てられた電力では不足する場合は、その不足分を補う形で前記大電力蓄電池システムの割り当てを増加するロジックを備えたことを特徴とする蓄電池システム制御方法。
6. 請求項１又は２記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が放電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記放電方向の電力を、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムのうち、ＳＯＣ値が高い方の蓄電池システムに割り当て、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力が充電方向の電力である場合に、前記電力割当ステップは、前記充電方向の電力を、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムのうち、ＳＯＣ値が低い方の蓄電池システムに割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記大容量蓄電池システムの貯蔵エネルギーを前記大電力蓄電池システムに融通し、前記大電力蓄電池システムの深度を適正範囲に保持する深度管理ステップを有することを特徴とする蓄電池システム制御方法。
8. 請求項１記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記大容量蓄電池システムと前記大電力蓄電池システムとを組み合わせたユニットを複数有し、
   前記周波数制御用途の運用に必要な電力を、２以上の前記ユニットに分散して割り当てる分散制御ステップを有し、
   各前記ユニットの前記電力割当ステップは、前記分散制御ステップにて割り当てられた電力を、前記ＳＯＣ取得ステップにて得られた前記各ＳＯＣ値に応じて、前記大容量蓄電池システム及び前記大電力蓄電池システムに割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
9. 請求項８記載の蓄電池システム制御方法において、
   前記分散制御ステップは、前記周波数制御用途の運用に必要な電力が放電方向の電力の場合に、前記複数のユニットのうち、少なくとも前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値が適正範囲にある２以上のユニットに対して、周波数制御に必要な電力を分散して割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
10. 請求項２又は９記載の蓄電池システム制御方法において、
    前記分散制御ステップは、前記複数のユニットのうち、１以上のユニットが前記大容量蓄電池システムについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニットを、前記周波数制御用途の運用に必要な電力の割り当て対象から外すことを特徴とする蓄電池システム制御方法。
11. 請求項２又は８記載の蓄電池システム制御方法において、
    前記分散制御ステップは、前記周波数制御用途の運用に必要な電力が充電方向の電力の場合に、前記複数のユニットのうち、前記大電力蓄電池システムのＳＯＣ値が低い２以上のユニットに対して、前記周波数制御用途の運用に必要な電力を分散して割り当てることを特徴とする蓄電池システム制御方法。
12. 請求項１１記載の蓄電池システム制御方法において、
    前記分散制御ステップは、複数の前記ユニットのうち、１以上のユニットが前記大電力蓄電池システムについてメンテナンス運転を実施している期間中、前記１以上のユニットを、前記周波数制御用途の運用に必要な電力の割り当て対象から外すことを特徴とする蓄電池システム制御方法。
13. 請求項２、８〜１２のいずれか１項に記載の蓄電池システム制御方法において、
    各ユニットのメンテナンス運転期間を補うような総合的電力調整の実現方法として、前記分散制御ステップによる前記２以上のユニットに対する電力の割り当てにおいては、ユニット単位に電力を割り当てる時期及び割り当てる電力の増幅率のうち、少なくとも１つを変更することを特徴とする蓄電池システム制御方法。
14. 請求項１又は２記載の蓄電池システム制御方法において、
    前記大容量蓄電池システムと前記大電力蓄電池システムとを組み合わせたユニットを複数有し、
    複数の前記ユニットのうち、前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値が適正範囲にないユニットに対して、他のユニットにおける前記大容量蓄電池システムの貯蔵エネルギーを融通して、全てのユニットにおける前記大容量蓄電池システムのＳＯＣ値を適正範囲に保持する深度調整ステップを有することを特徴とする蓄電池システム制御方法。

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