JP6383301B2 - 電力貯蔵装置の制御装置、風力発電システムおよび電力貯蔵装置の制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態を示す風力発電システム1のブロック図である。図2は、図1の風力発電システム1における電力貯蔵装置12の制御装置13のブロック図である。なお、図1において、実線部は、電力が通る電力ラインを示し、破線部は、信号が通る信号ラインを示す。図2において、破線部は、信号ラインを示す。
(1)の場合、たとえ、風速変動量に基づいて風力発電出力の増加が予測されていても、風力発電出力が高い状態が継続していることを考慮して、風力発電出力が増加後に急落することを想定すべきである。このため、(1)の場合には、残存容量が十分であっても、風力発電出力の急落に備えて電力系統2に供給可能な電力を備蓄しておくために、貯蔵すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_1)。このように充電側の充放電指令値を決定することで、風力発電出力が急落しても合成出力の変動を確実に抑制できる。
(2)の場合、(1)の場合と同様の理由によって、貯蔵すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_2)。
(3)の場合、残存容量が乏しく、更に、(1)の場合と同様に風力発電出力の急落を想定すべきであるため、貯蔵すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_3)。残存容量が乏しい状態で風力発電出力が急落した場合、合成出力の変動を抑制するように電力系統2に給電することは、残存容量が十分であるとき以上に困難である。ステップS34_3のように充電側の充放電指令値を決定することで、電力系統2に供給すべき電力を予め確保することができる。これにより、風力発電出力の急落にともなう合成出力の変動を確実に抑制できる。
(4)の場合、風力発電出力の減少に備えて電力系統2に供給可能な電力を備蓄しておくために、貯蔵すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_4)。このように充電側の充放電指令値を決定することで、風力発電出力が減少しても合成出力の変動を確実に抑制できる。
(5)の場合、残存容量を目標容量に近付けることを優先し、供給すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_5)。
(6)の場合、(5)の場合と同様の理由により、供給すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_6)。
(7)の場合、風力発電出力が低い状態が継続していることを考慮して、今後の風力発電出力の急増を想定すべきである。このため、(7)の場合には、供給すべき電力を示す充放電指令値を決定する(ステップS34_7)。なお、(7)の場合には、今後の風力発電出力の急増にともなって合成出力の変動を抑制する充電が必要となることを想定して、今後の充電のための電力貯蔵装置12の空き容量を確保するために、放電側の充放電指令値を決定してもよい。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の説明にあたり、第1の実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態の説明にあたり、第1の実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
12 電力貯蔵装置
13 制御装置
131 風速予測装置
132 発電出力検出部
133 容量検出部
134 合成出力検出部
135 制御部
2 電力系統
Claims (10)
- 風速の予測によって前記風速を取得する風速取得装置と、
電力系統に接続される風力発電装置の発電出力を検出する発電出力検出部と、
前記発電出力における少なくとも一部の電力を貯蔵し、貯蔵された電力の少なくとも一部を前記電力系統に供給する電力貯蔵装置に対して、残存容量の検出を実行する容量検出部と、
前記電力の貯蔵および供給を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記風速と、前記発電出力と、前記残存容量とに基づいて、前記発電出力と前記電力貯蔵装置が貯蔵または供給する電力とを合成した合成出力の変動を抑制するように前記電力の貯蔵および供給を制御し、
前記制御部は、
前記風速に基づいて前記電力貯蔵装置の目標容量を算出する第1目標容量算出部と、
前記風速に基づいて風速変動量を算出し、前記風速変動量に基づいて前記発電出力の増減を予測する第1発電出力予測部と、
前記目標容量と前記残存容量との大小関係と、予測された前記発電出力の増減とに基づいて、前記合成出力の変動を抑制可能な電力を決定する充放電指令部と、を備える、
電力貯蔵装置の制御装置。 - 前記合成出力を検出する合成出力検出部を更に備え、
前記制御部は、更に、検出された前記合成出力に基づいて前記電力の貯蔵および供給を制御する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は更に、前記発電出力の現在の大きさを判定する発電出力判定部を備え、
前記充放電指令部は、前記目標容量と前記残存容量との大小関係と、予測された前記発電出力の増減と、判定された前記発電出力の大きさとに基づいて、前記合成出力の変動を抑制可能な電力を決定する、請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記充放電指令部は、
前記残存容量が前記目標容量以上で、前記発電出力の増加が予測され、前記発電出力が大きいと判定された場合、
前記残存容量が前記目標容量以上で、前記発電出力の減少が予測され、前記発電出力が大きいと判定された場合、
前記残存容量が前記目標容量未満で、前記発電出力の増加が予測され、前記発電出力が大きいと判定された場合、または、
前記残存容量が前記目標容量未満で、前記発電出力の減少が予測された場合に、前記合成出力の変動を抑制可能な電力として、前記電力貯蔵装置が貯蔵すべき電力を決定する、請求項3に記載の制御装置。 - 前記充放電指令部は、
前記残存容量が前記目標容量以上で、前記発電出力の増加が予測され、前記発電出力が小さいと判定された場合、
前記残存容量が前記目標容量以上で、前記発電出力の減少が予測され、前記発電出力が小さいと判定された場合、または、
前記残存容量が前記目標容量未満で、前記発電出力の増加が予測され、前記発電出力が小さいと判定された場合に、前記合成出力の変動を抑制可能な電力として、前記電力貯蔵装置が供給すべき電力を決定する、請求項4に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
前記風速に基づいて風速変動量を算出し、前記風速変動量に基づいて前記電力貯蔵装置の目標容量を算出する第2目標容量算出部と、
前記風速に基づいて前記発電出力の増減を予測する第2発電出力予測部と、
前記発電出力の現在の大きさを判定する発電出力判定部と、
前記合成出力の変動を抑制可能な電力を決定し、決定された電力の貯蔵または供給を前記電力貯蔵装置に指令する充放電指令部と、を備え、
前記充放電指令部は、前記目標容量と前記残存容量との大小関係と、予測された前記発電出力の増減と、判定された前記発電出力の大きさとに基づいて、前記合成出力の変動を抑制可能な電力を決定する、請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記風速取得装置は、数理モデルおよび統計モデルの少なくとも一方に基づいて前記風速を予測する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記風速取得装置は、前記風速を実測する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
- 電力系統に接続される風力発電装置と、
前記風力発電装置の発電出力における少なくとも一部の電力を貯蔵し、貯蔵された電力の少なくとも一部を前記電力系統に供給する電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
風速の予測によって前記風速を取得する風速取得装置と、
前記発電出力を検出する発電出力検出部と、
前記電力貯蔵装置の残存容量を検出する容量検出部と、
前記電力の貯蔵および供給を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記風速と、前記発電出力と、前記残存容量とに基づいて、前記発電出力と前記電力貯蔵装置が貯蔵または供給する電力とを合成した合成出力の変動を抑制するように前記電力の貯蔵および供給を制御し、
前記制御部は、
前記風速に基づいて前記電力貯蔵装置の目標容量を算出する第1目標容量算出部と、
前記風速に基づいて風速変動量を算出し、前記風速変動量に基づいて前記発電出力の増減を予測する第1発電出力予測部と、
前記目標容量と前記残存容量との大小関係と、予測された前記発電出力の増減とに基づいて、前記合成出力の変動を抑制可能な電力を決定する充放電指令部と、を備える、
風力発電システム。 - 風速の予測によって前記風速を取得し、
電力系統に接続される風力発電装置の発電出力を検出し、
前記発電出力における少なくとも一部の電力を貯蔵し、貯蔵された電力の少なくとも一部を前記電力系統に供給する電力貯蔵装置に対して、残存容量の検出を実行し、
前記風速と、前記発電出力と、前記残存容量とに基づいて、前記発電出力と前記電力貯蔵装置が貯蔵または供給する電力とを合成した合成出力の変動を抑制するように前記電力の貯蔵および供給を制御する、
ことを含み、
前記電力の貯蔵および供給の制御は、
前記風速に基づいて前記電力貯蔵装置の目標容量を算出し、
前記風速に基づいて風速変動量を算出し、前記風速変動量に基づいて前記発電出力の増減を予測し、
前記目標容量と前記残存容量との大小関係と、予測された前記発電出力の増減とに基づいて、前記合成出力の変動を抑制可能な電力を決定する、
ことを含む、
電力貯蔵装置の制御方法。
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