JP6361304B2 - 電池制御装置、制御装置、電池制御システム、電池制御方法及び電池制御支援方法 - Google Patents
電池制御装置、制御装置、電池制御システム、電池制御方法及び電池制御支援方法 Download PDFInfo
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Description
電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置であって、
前記電池の充放電可能電力を外部装置に送信し、
前記充放電可能電力とN(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に割当てられる電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて生成される前記電池の動作制御情報を前記外部装置から受信する第1通信手段と、
前記動作制御情報に基づいて、前記電池の動作を制御する制御手段と、を含む。
電力系統に接続された電池の動作を制御する電池制御装置から前記電池の充放電可能電力を受信し、前記電池の動作を制御するための動作制御情報を前記電池制御装置へ送信する第2通信手段と、
前記第2通信手段にて受信した前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記動作制御情報を生成する処理手段と、を含む。
電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置と、前記電池制御装置と通信する制御装置と、を含む電池制御システムであって、
前記電池制御装置は、
前記電池の充放電可能電力を前記制御装置に送信し、前記制御装置から前記電池の動作を制御する動作制御情報を受信する第1通信手段と、
前記動作制御情報に基づいて前記電池の動作を制御する制御手段と、を含み、
前記制御装置は、
前記電池制御装置から前記充放電可能電力を受信する第2通信手段と、
前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記動作制御情報を生成し、当該動作制御情報を前記第2通信手段から前記電池制御装置に送信する処理手段と、を含む。
電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置が行う電力制御方法であって、
前記電池の充放電可能電力を外部装置に送信し、
前記充放電可能電力とN(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に割当てられる電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて生成される前記電池の動作制御情報を前記外部装置から受信し、
前記動作制御情報に基づいて前記電池の動作を制御する。
電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置と、前記電池制御装置と通信する制御装置と、を含む電池制御システムで行う電池制御方法であって、
前記電池制御装置が、
前記電池の充放電可能電力を前記制御装置に送信し、
前記制御装置が、
前記電池制御装置から前記充放電可能電力を受信し、
前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記電池の動作を制御する動作制御情報を生成し、
生成した動作制御情報を前記電池制御装置へ送信し、
前記電池制御装置が、
前記制御装置から受信した前記動作制御情報に基づいて前記電池の動作を制御する。
制御装置が行う電池制御支援方法であって、
電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置から前記電池の充放電可能電力を受信し、
前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記電池の動作を制御するための動作制御情報を生成し、
前記動作制御情報を前記電池制御装置へ送信する。
図1は、本発明の第1実施形態の電池制御システムを採用した電力制御システム1000を示す図である。
図17は、本発明の第2実施形態の電池制御システムを採用した電力制御システム1000Aを示す図である。図17において、図1または2に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
相関関数:VT,AVE (t)= ai(t)・Vi,AVE(t)+bi(t)
本実施形態では、演算部200A3は、連系点ごとに、連系点における複数の平均値Vi,AVE(例えば新しい順に10個の平均値Vi,AVE)と、複数の平均値VT,AVE(例えば新しい順に10個の平均値VT,AVE)と、を用いて、相関関数を導出する。
調整対象電圧VT(t)= ai(t)・Vi(t)+bi(t)
続いて、演算部101A4は、算出された調整対象電圧VTと、予め演算部101A4に設定されている上限閾値Vmuおよび下限閾値Vmlと、の大小関係を判定する。なお、上限閾値Vmuは、調整対象電圧VTについての切換不要電圧範囲の上限値よりも大きい値であり、下限閾値Vmlは、調整対象電圧VTについての切換不要電圧範囲の下限値よりも小さい値である。
の数式に従って、無効電力量Qi(t)を算出する。続いて、演算部101A4は、算出された無効電力量Qi(t)を電力貯蔵装置3(i)に出力させる(ステップS2303)。
Qi(t) = [ VT(t) − Vml ]×αi(t)/(dVi(t)/dQi(t))
の数式に従って、無効電力量Qi(t)を算出する。続いて、演算部101A4は、算出された無効電力量Qi(t)を電力貯蔵装置3(i)に出力させる(ステップS2303)。
1 電力系統
2 太陽光発電部
3 電力貯蔵装置
4 火力発電機
5 配電用変圧器
6 配電線
7 負荷
100 ローカル充放電装置
101 検出部
102 通信部
103 周波数計
104 演算部
200 蓄電池SCADA
201 通信部
202 データベース
203 把握部
204 演算部
300 中央給電指令所
300A 給電指令部
301 周波数計
302 通信部
303 演算部
1A 電力系統
1A1 LRT
1A2 遮断機
1A3 開閉器
1A4 センサ内蔵開閉器
1A5 SVR
1A6 柱上変圧器
100A ローカル充放電装置
101A1 電圧検出部
101A2 空き容量検出部
101A3 通信部
101A4 演算部
200A ESMS
200A1 通信部
200A2 把握部
200A3 演算部
700A センサ内蔵開閉器子局
700A1 電圧検出部
700A2 通信部
700A3 演算部
700B SVR子局
700C センサ内蔵開閉器子局
800 通信ネットワーク
Claims (34)
- 電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置であって、
前記電池の充放電可能電力を外部装置に送信し、
前記充放電可能電力とN(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に割当てられる電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて生成される前記電池の動作制御情報を前記外部装置から受信する第1通信手段と、
前記動作制御情報に基づいて、前記電池の動作を制御する制御手段と、を含む電池制御装置。 - 前記制御手段は、前記電力系統の状態と、前記第1通信手段にて受信された前記動作制御情報とに基づいて、前記電池の動作を制御する、請求項1に記載の電池制御装置。
- 前記電力系統の状態と基準状態との差を検出する第3検出手段を備える、請求項1または2に記載の電池制御装置。
- 前記動作制御情報は、前記N個の電池制御装置にて制御される前記電池の前記充放電可能電力の総量と前記電池に分担されている電力量との比を示す情報を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の電池制御装置。
- 前記制御手段は、前記電力系統の状態と前記基準状態との差と、前記動作制御情報とに基づいて前記電池の動作を制御する、請求項3に記載の電池制御装置。
- 前記制御手段は、前記電力系統の状態と前記基準状態との差と、前記動作制御情報とに基づいて前記電池の充放電出力を算出し、前記電池に対して充電または放電の指示を行う、請求項3に記載の電池制御装置。
- 前記第1通信手段は、前記外部装置から前記動作制御情報を所定時間間隔で受信し、
前記制御手段は、前記所定時間間隔より短い時間間隔で前記電池の動作を制御する、請求項1から6のいずれか1項に記載の電池制御装置。 - 前記第1通信手段は、前記充放電可能電力を外部装置に送信し、前記動作制御情報を受信する送受信を所定間隔で行う、請求項1から7のいずれか1項に記載の電池制御装置。
- 前記制御手段は、さらに前記充放電可能電力に基づいて、前記電池の動作を制御する、請求項1から8のいずれか1項に記載の電池制御装置。
- 前記制御手段は、前記電力系統の状態に応じて特定される電力量を前記比に基づいて調整した調整電力量を特定し、当該調整電力量での充電または放電を前記電池に対して実行する、請求項4に記載の電池制御装置。
- 前記第1通信手段は、前記充放電可能電力に基づいて生成された、前記充放電可能電力を基準状態に近づける充電出力または放電出力を示す補正情報を、前記外部装置から受信し、
前記制御手段は、前記第1通信手段にて受信された補正情報に基づいて、前記電池の動作を制御する、請求項1から10のいずれか1項に記載の電池制御装置。 - 前記第1通信手段は、M(Mは2以上の数)個の前記電池制御装置に送信される各補正情報に示された充電出力または放電出力について、前記充電出力を正の値とし前記放電出力を負の値とした場合に、前記充電出力と前記放電出力の総和が0になる各補正情報のうち、自装置に対応する補正情報を受信する、請求項11に記載の電池制御装置。
- 前記第1通信手段は、M(Mは2以上の数)個の前記電池制御装置に送信される各補正情報に示された充電出力または放電出力について、前記充電出力を正の値とし前記放電出力を負の値とした場合に、時間の経過に伴う前記充電出力と前記放電出力の総和の変化の速度が、前記電力系統に接続された外部の電力安定化装置が行う電力安定化動作の応答速度の上限以下になるように生成された各補正情報のうち、自装置に対応する補正情報を受信する、請求項11に記載の電池制御装置。
- 前記第1通信手段は、前記外部装置から前記電池の基準状態を受信し、
前記制御手段は、前記第1通信手段にて受信された電池の基準状態と、前記充放電可能電力が表す電池の状態との差に基づいて前記電池の動作を制御する、請求項1から10のいずれか1項に記載の電池制御装置。 - 前記第1通信手段は、前記充放電可能電力を補正する補正速度を特定するための速度関連状態を前記外部装置から受信し、
前記制御手段は、前記第1通信手段にて受信された速度関連情報で前記差を補正し、当該補正の結果に基づいて、前記電池の動作を制御する、請求項14に記載の電池制御装置。 - 前記第1通信手段は、前記動作制御情報を不定期に受信する、請求項1から15のいずれか1項に記載の電池制御装置。
- 前記制御手段は、前記電力系統の状態と前記動作制御情報とに基づいて電池の動作を制御する時間間隔が不定期である、請求項1から16のいずれか1項に記載の電池制御装置。
- 電力系統に接続された電池の動作を制御する電池制御装置から前記電池の充放電可能電力を受信し、前記電池の動作を制御するための動作制御情報を前記電池制御装置へ送信する第2通信手段と、
前記第2通信手段にて受信した前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記動作制御情報を生成する処理手段と、を含む制御装置。 - 前記電力系統での電力量を調整する前記N個の電池制御装置にて制御される電池に分担されている電力量を把握する把握手段を備える請求項18に記載の制御装置。
- 前記動作制御情報は、前記N個の電池制御装置にて制御される電池の前記充放電可能電力の総量と前記電池に分担されている電力量との比を示す情報を含む請求項18または19に記載の制御装置。
- 前記第2通信手段は、前記動作制御情報に基づいて前記電池が動作を行う所定の時間間隔より長い時間間隔で、前記動作制御情報を電池制御装置に送信する請求項18から20のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記第2通信手段は、前記充放電可能電力を受信し、前記動作制御情報を送信する送受信を所定間隔で行う請求項18から21のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記処理手段は、前記充放電可能電力に基づいて、前記充放電可能電力を基準状態に近づける充電出力または放電出力を示す補正情報を生成し、当該補正情報を前記第2通信手段から前記電池制御装置に送信する、請求項18から22のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記電池制御装置の数Nは、M(Mは2以上の整数)であり、
前記処理手段は、各補正情報に示された充電出力または放電出力について、前記充電出力を正の値とし前記放電出力を負の値とした場合に、前記充電出力と前記放電出力の総和が0になる各補正情報を生成する、請求項23に記載の制御装置。 - 前記電池制御装置の数Nは、M(Mは2以上の整数)であり、
前記処理手段は、各補正情報に示された充電出力または放電出力について、前記充電出力を正の値とし前記放電出力を負の値とした場合に、時間の経過に伴う前記充電出力と前記放電出力の総和の変化の速度が、前記電力系統に接続された外部の電力安定化装置が行う電力安定化動作の応答速度の上限以下になるように、各補正情報を生成する、請求項23に記載の制御装置。 - 前記電池制御装置の数Nは、M(Mは2以上の整数)であり、
前記電力系統の状態は、数値にて表されるものであり、
前記処理手段は、前記電池ごとに、当該電池の前記充放電可能電力に基づいて、当該充放電可能電力を目標状態に近づける充電出力または放電出力を特定し、前記電力系統の状態を表す数値が所定範囲内である状況において各電池の前記充電出力または前記放電出力の総和が前記数値に対して線形の関係になるように前記充電出力または前記放電出力を補正し、補正後の前記充電出力または前記放電出力を用いて、前記電力系統の状態と前記電池の動作内容との関係を示した動作情報を生成し、当該動作情報を前記第2通信手段から前記電池制御装置に送信する、請求項18に記載の制御装置。 - 前記処理手段は、前記電池の基準状態を、前記第2通信手段から前記電池制御装置に送信する、請求項18に記載の制御装置。
- 前記処理手段は、前記充放電可能電力を補正する補正速度を特定するための速度関連情報を、前記第2通信手段から前記電池制御装置に送信する、請求項27に記載の制御装置。
- 前記把握手段は、前記N個の電池制御装置にて制御される電池全体に分担されている電力量を特定するための電力量情報を、前記電力系統を制御する外部制御装置から受け付ける、請求項19に記載の制御装置。
- 前記第2通信手段は、前記動作制御情報を不定期に送信する、請求項18から29のいずれか1項に記載の制御装置。
- 電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置と、前記電池制御装置と通信する制御装置と、を含む電池制御システムであって、
前記電池制御装置は、
前記電池の充放電可能電力を前記制御装置に送信し、前記制御装置から前記電池の動作を制御する動作制御情報を受信する第1通信手段と、
前記動作制御情報に基づいて前記電池の動作を制御する制御手段と、を含み、
前記制御装置は、
前記電池制御装置から前記充放電可能電力を受信する第2通信手段と、
前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記動作制御情報を生成し、当該動作制御情報を前記第2通信手段から前記電池制御装置に送信する処理手段と、を含む電池制御システム。 - 電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置が行う電力制御方法であって、
前記電池の充放電可能電力を外部装置に送信し、
前記充放電可能電力とN(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に割当てられる電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて生成される前記電池の動作制御情報を前記外部装置から受信し、
前記動作制御情報に基づいて前記電池の動作を制御する、電池制御方法。 - 制御装置が行う電池制御支援方法であって、
電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置から前記電池の充放電可能電力を受信し、
前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記電池の動作を制御するための動作制御情報を生成し、
前記動作制御情報を前記電池制御装置へ送信する、電池制御支援方法。 - 電力系統に接続された電池を制御する電池制御装置と、前記電池制御装置と通信する制御装置と、を含む電池制御システムで行う電池制御方法であって、
前記電池制御装置が、
前記電池の充放電可能電力を前記制御装置に送信し、
前記制御装置が、
前記電池制御装置から前記充放電可能電力を受信し、
前記充放電可能電力と、N(Nは1以上の整数)個の前記電池制御装置で制御される複数の前記電池に分担される電力と、前記N個の電池の充放電可能電力の総量と、に基づいて前記電池の動作を制御する動作制御情報を生成し、
生成した動作制御情報を前記電池制御装置へ送信し、
前記電池制御装置が、
前記制御装置から受信した前記動作制御情報に基づいて前記電池の動作を制御する、電池制御方法。
Priority Applications (1)
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