JP6439189B2 - Power supply - Google Patents

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Description

本発明は、電力供給装置に関する。   The present invention relates to a power supply apparatus.

現在、日本国内において、契約電力によって決定される基本料金と、電力使用量によって決定される電力量料金とに基づいて電気料金が決定される。契約電力は、当月を含む過去1年間の月々の最大需要電力のうちで最も大きい値である。最大需要電力とは、月間における30分間の平均使用電力(デマンド)の最大値である。したがって、過去1年間において、わずかな期間であっても、突出した最大需要電力があると、その後一年間、その最大需要電力に基づいた基本料金となり、基本料金が高く設定されてしまう。また、契約電力を超えて電力が使用されると、事務所や工場等の需要家から電力会社に契約超過金を支払う必要がある。   Currently, in Japan, the electricity rate is determined based on the basic rate determined by the contracted power and the energy rate determined by the power consumption. The contract power is the largest value among the monthly maximum demand power for the past year including the current month. The maximum demand power is the maximum value of average used power (demand) for 30 minutes in a month. Therefore, even if there is a prominent maximum demand power in the past year even if it is a short period, the basic charge is set based on the maximum demand power for one year and the basic charge is set high. In addition, if power is used beyond the contracted power, it is necessary to pay the contract surplus to the power company from customers such as offices and factories.

そのため、近年、需要家に蓄電池を設置し、需要家の受電電力が契約電力を超えそうな場合には、その蓄電池の電力を需要家の負荷に放電することで需要家の受電電力を低減する(ピークカットする)電力供給装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in recent years, when a storage battery is installed in a consumer and the received power of the consumer is likely to exceed the contract power, the received power of the consumer is reduced by discharging the power of the storage battery to the load of the consumer. A power supply device (which cuts a peak) has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−306832号公報JP 2008-306832 A

しかしながら、上記電力供給装置では、最大需要電力が契約電力を超えないように制御できても、最大需要電力を低減することができない。すなわち、従来の電力供給装置では、次年度の契約電力が今年度の契約電力となり、契約電力によって決定される基本料金を下げることができない。   However, in the above power supply device, even if the maximum demand power can be controlled so as not to exceed the contract power, the maximum demand power cannot be reduced. That is, in the conventional power supply apparatus, the contract power for the next year becomes the contract power for the current year, and the basic charge determined by the contract power cannot be reduced.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、最大需要電力を低減することができる電力供給装置を提供することである。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the electric power supply apparatus which can reduce maximum demand electric power.

本発明の一態様は、発電設備、蓄電設備、又は商用電源の少なくともいずれか一つから供給された電力を負荷に供給する電力供給装置であって、前記商用電源からの受電電力と、前記発電設備からの発電電力と、前記蓄電設備からの蓄電池電力とから前記負荷に供給する負荷電力を算出する負荷電力算出部と、前記負荷電力から前記発電電力及び契約電力よりも低い制限電力を差し引くことで算出される次系統推定超過分と、前記制限電力を超えた前記受電電力の累積値とを補償電力とする補償電力算出部と、前記補償電力を前記蓄電設備から放電する蓄電池制御部と、を有する電力供給装置である。 One embodiment of the present invention is a power supply device that supplies, to a load, power supplied from at least one of power generation equipment, power storage equipment, or a commercial power source, the received power from the commercial power source, and the power generation A load power calculation unit that calculates load power to be supplied to the load from the generated power from the facility and the storage battery power from the power storage facility, and subtracting the limit power lower than the generated power and contract power from the load power A compensation power calculation unit that compensates for an excess of the next system estimation calculated in step 1 and a cumulative value of the received power exceeding the limit power, and a storage battery control unit that discharges the compensation power from the power storage facility, It is a power supply device which has.

また、本発明の一態様は、上述の電力供給装置であって、前記制限電力は、前記負荷を有する需要家の業務種別毎に記憶されたデマンド時限毎の前記負荷電力の積算値に基づいて決定される。   Moreover, one aspect of the present invention is the above-described power supply apparatus, wherein the limited power is based on an integrated value of the load power for each demand time period stored for each business type of a consumer having the load. It is determined.

また、本発明の一態様は、上述の電力供給装置であって、契約電力、又は前記制限電力に対する前記受電電力が所定の設定値以下である場合に、前記蓄電設備内の蓄電池を充電する。   One embodiment of the present invention is the above-described power supply device, in which the storage battery in the power storage facility is charged when contract power or the received power with respect to the limited power is equal to or less than a predetermined set value.

以上説明したように、本発明によれば、最大需要電力を低減することができる電力供給システムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power supply system capable of reducing the maximum demand power.

本実施形態における制御装置を有する電力供給システム1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric power supply system 1 which has a control apparatus in this embodiment. 本実施形態における電力供給装置100の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric power supply apparatus 100 in this embodiment. 本実施形態における設定時間ΔTを説明する図である。It illustrates a setting time [Delta] T 2 in the present embodiment. 本実施形態における制限電力ついて説明する図である。It is a figure explaining the limiting power in this embodiment. 本実施形態における次系統推定超過分ΔP及び系統超過分実績累積ΔPについて説明する図である。Is a diagram illustrating the next line estimation excess [Delta] P 1 and system excess achieved value [Delta] P 2 in this embodiment. 本実施形態の電力供給装置100のピークカットを実行する動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement which performs the peak cut of the electric power supply apparatus 100 of this embodiment.

以下、本実施形態の電力供給システムを、図面を用いて説明する。図1は、本実施形態における電力供給装置を有する電力供給システムの構成例を示す図である。この図に示す電力供給システム1は、需要家2において、蓄電設備20、発電設備21、負荷40、複数の測定部50(50−1〜50−3)及び電力供給装置100を備える。なお、需要家2は、例えば1つの工場や事務所等に該当する。   Hereinafter, the power supply system of this embodiment is demonstrated using drawing. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power supply system having a power supply apparatus according to the present embodiment. The power supply system 1 shown in this figure includes a power storage facility 20, a power generation facility 21, a load 40, a plurality of measuring units 50 (50-1 to 50-3), and a power supply device 100 in the consumer 2. The consumer 2 corresponds to, for example, one factory or office.

蓄電設備20は、充電のために入力される電力を蓄積し、また、蓄積した電力を放電して出力する。蓄電設備20には、例えばリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池及び鉛蓄電池等を採用することができる。   The power storage facility 20 accumulates electric power input for charging, and discharges and outputs the accumulated electric power. For example, a lithium secondary battery, a nickel hydride battery, a nickel cadmium battery, a lead storage battery, or the like can be employed as the power storage facility 20.

発電設備21は、自然エネルギを電気エネルギに変換する発電装置であり、例えば、太陽光発電設備である。発電設備21は、変換した電気エネルギを発電電力として出力する。   The power generation facility 21 is a power generation device that converts natural energy into electric energy, for example, a solar power generation facility. The power generation facility 21 outputs the converted electric energy as generated power.

負荷40は、需要家2において電力供給を受けて動作する機器や設備などを一括して示したものである。なお、本実施形態では、需要家2は、工場である場合について説明する。   The load 40 is a collective indication of devices and facilities that operate by receiving power supply at the customer 2. In addition, this embodiment demonstrates the case where the consumer 2 is a factory.

測定部50は、電力を設定時間ΔT毎に測定する測定装置である。
測定部50−1は、商用電源3からの受電電力を測定する。測定部50−1は、測定した受電電力P1を設定時間ΔT毎に電力供給装置100に出力する。測定部50−2は、発電設備21の出力(発電電力)P2を測定する。測定部50−2は、測定した発電電力P2を設定時間ΔT毎に電力供給装置100に出力する。測定部50−3は、蓄電設備20から放電する電力(蓄電池放電電力)P3、又は充電する電力(蓄電池充電電力)P4を測定する。測定部50−3は、測定した蓄電池放電電力P3、又は蓄電池充電電力P4を設定時間ΔT毎に電力供給装置100に出力する。
The measuring unit 50 is a measuring device that measures power every set time ΔT 1 .
The measuring unit 50-1 measures the received power from the commercial power source 3. Measuring unit 50-1, and outputs to the power supply device 100 for each time setting the received power P1 measured [Delta] T 1. The measuring unit 50-2 measures the output (generated power) P2 of the power generation facility 21. Measuring unit 50-2, and outputs to the power supply device 100 for each time setting the generated power P2 measured [Delta] T 1. Measuring unit 50-3 measures electric power (storage battery discharge power) P3 discharged from power storage facility 20, or electric power (storage battery charge power) P4 to be charged. Measuring unit 50-3, and outputs to the power supply device 100 for each battery discharge power P3 was measured, or battery charging power P4 set time [Delta] T 1.

図2は、本実施形態における電力供給装置100の構成例を示す図である。電力供給装置100は、ピークカット要否決定部110及びピークカット実行部120を備えている。
ピークカット要否決定部110は、負荷40に供給される電力である負荷電力を推定して制御対象日にピークカットを実行する否かを判定する。本実施形態におけるピークカットは、商用電源3からの受電電力P1を制限電力Pth(後述する)である目標値以下にすることである。制限電力Pthは、契約電力よりも低い値である。なお、上述したピークカットの実行判定は、制御対象日の前日以降に実行される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the power supply apparatus 100 according to the present embodiment. The power supply apparatus 100 includes a peak cut necessity determination unit 110 and a peak cut execution unit 120.
The peak cut necessity determination unit 110 estimates load power that is power supplied to the load 40 and determines whether or not to perform peak cut on the control target day. The peak cut in the present embodiment is to reduce the received power P1 from the commercial power source 3 to a target value that is the limit power P th (described later). The limit power P th is a value lower than the contract power. Note that the peak cut execution determination described above is executed after the day before the control target date.

ピークカット要否決定部110は、業務高検出部111、負荷電力推定部112、負荷電力データ記憶部113及びピークカット判定部114を備えている。
業務高検出部111は、業務種別毎の業務高(物量)の計画を取得する。業務種別は、予め決められている業務の種別である。例えば、業務種別は、工場内で生産されている商品毎の生産業務である。したがって、業務高は、その生産現場に生産される商品数となる。なお、業務高検出部111は、業務高が少数(所定の業務高以下)である場合には、その業務高を合計し、その他に分類してもよい。
The peak cut necessity determination unit 110 includes a business height detection unit 111, a load power estimation unit 112, a load power data storage unit 113, and a peak cut determination unit 114.
The business height detection unit 111 acquires a business height (physical quantity) plan for each business type. The business type is a predetermined business type. For example, the business type is a production business for each product produced in the factory. Therefore, the business amount is the number of products produced at the production site. Note that when the business level is a small number (less than a predetermined business level), the business level detection unit 111 may total the business level and classify it as other.

負荷電力推定部112は、制御対象日の前日に翌日(制御対象日)の業務高と類似した業務高に対応付けられて記録されている負荷電力の過去実績データ(操業日、休業日に対応)を業務種別毎に取得する。具体的には、負荷電力データ記憶部113は、外部に設けられたシステムに、負荷電力(負荷電力及び時刻)と業務高とを対応づけて記憶した履歴を再利用する。なお、負荷電力は、デマンド時限毎、例えば30分毎平均電力で記憶されている。   The load power estimator 112 records the past load power history data (corresponding to the operation day and the closed day) recorded in association with the business amount similar to the business amount of the next day (control target day) the day before the control target date. ) For each business type. Specifically, the load power data storage unit 113 reuses a history stored in association with load power (load power and time) and business load in an external system. The load power is stored as an average power for each demand period, for example, every 30 minutes.

負荷電力推定部112は、負荷電力データ記憶部113から取得した業務種別毎の負荷電力データに対して電力量対業務高係数で補正する。電力量対業務高係数は、業務高の大小と電力量の大小の関係を示す実績統計値である。例えば、電力量対業務高係数は、生産する商品の台数と、その台数を生産するのに必要な電力量を示す係数である。例えば、負荷電力推定部112は、業務種別毎の負荷電力データに電力量対業務高係数を除算することで、負荷電力データを補正する。   The load power estimation unit 112 corrects the load power data for each business type acquired from the load power data storage unit 113 with the power amount versus the business high coefficient. The electric energy vs. business high coefficient is a performance statistic value indicating the relationship between the magnitude of the business high and the magnitude of the electric energy. For example, the power amount versus business high coefficient is a coefficient indicating the number of products to be produced and the amount of power required to produce the number of products. For example, the load power estimation unit 112 corrects the load power data by dividing the power amount versus the business high coefficient by the load power data for each business type.

負荷電力推定部112は、補正した業務種別毎の負荷電力を積算し、そのデマンド時限毎に平均された負荷電力を負荷電力暫定値とする。すなわち、負荷電力推定部112は、30分毎に負荷電力暫定値を設定する。負荷電力推定部112は、設定した負荷電力暫定値をピークカット判定部114に出力する。   The load power estimation unit 112 integrates the corrected load power for each business type, and sets the load power averaged for each demand time period as a provisional load power value. That is, the load power estimation unit 112 sets a temporary load power value every 30 minutes. The load power estimation unit 112 outputs the set load power provisional value to the peak cut determination unit 114.

ピークカット判定部114は、負荷電力推定部112から取得したデマンド時限毎の負荷電力暫定値のうち、負荷電力暫定値の最大値を抽出する。ピークカット判定部114は、抽出した負荷電力暫定値の最大値に基づいてピークカットを実行するか否かを判定する。例えば、ピークカット判定部114は、不図示の記憶部に記憶されている直近のピークカットした際の最大需要電力に対する負荷電力暫定値の最大値の比率が設定比率1以上であった場合、ピークカットを実行すると判定する。設定比率1は、直近のピークカット結果の最大需要電力に対する負荷電力暫定値の最大値の比率からピークカットの要否を判定される閾値である。   The peak cut determination unit 114 extracts the maximum value of the temporary load power value from the temporary load power value for each demand time period acquired from the load power estimation unit 112. The peak cut determination unit 114 determines whether or not to execute peak cut based on the maximum value of the extracted provisional load power value. For example, when the ratio of the maximum value of the temporary load power value to the maximum demand power at the time of the latest peak cut stored in the storage unit (not shown) is equal to or greater than the set ratio 1, the peak cut determination unit 114 It is determined that the cut is to be executed. The setting ratio 1 is a threshold for determining whether or not a peak cut is necessary from the ratio of the maximum value of the provisional load power value to the maximum demand power of the latest peak cut result.

ピークカット実行部120は、上記ピークカットを実行する。ピークカット実行部120は、電力量検出部121、負荷電力算出部122、制限電力設定部123、補償電力算出部124及び蓄電池制御部125を備えている。   The peak cut execution unit 120 executes the peak cut. The peak cut execution unit 120 includes a power amount detection unit 121, a load power calculation unit 122, a limited power setting unit 123, a compensation power calculation unit 124, and a storage battery control unit 125.

電力量検出部121は、設定時間ΔT毎に測定部50−1〜50−3から受電電力P1、発電電力P2及び蓄電池放電電力P3を取得する。電力量検出部121は、受電電力P1、発電電力P2及び蓄電池放電電力P3各々に対して、設定時間ΔTの平均値を算出する。 Power amount detector 121 obtains the received power P1, the power generated P2 and accumulators discharge power P3 from the measurement unit 50-1~50-3 every predetermined time [Delta] T 1. The electric energy detection unit 121 calculates an average value of the set time ΔT 2 for each of the received power P1, the generated power P2, and the storage battery discharge power P3.

図3は、本実施形態における設定時間ΔTを説明する図である。図3に示すように、縦軸が受電電力P1の電力量を示し、横軸が時刻を示す。電力量検出部121は、時刻Tから時刻T+ΔTまで測定部50−1から供給される受電電力P1を一定周期ΔT毎に積算する。そして、電力量検出部121は、積算した受電電力P1をデータ数Nで除算することで受電電力P1の平均値P1aveを取得する。データ数Nは、受電電力P1を積算した数であり、設定時間ΔTを設定時間ΔTで除算した値である。 FIG. 3 is a diagram illustrating the set time ΔT 2 in the present embodiment. As shown in FIG. 3, the vertical axis represents the amount of received power P1, and the horizontal axis represents time. Power amount detector 121 integrates the received electric power P1 supplied from the measurement section 50-1 from time T 1 to time T 1 + ΔT 2 at fixed intervals [Delta] T 1. Then, the power amount detector 121 obtains the average value P1 ave of the received power P1 by dividing the received power P1 obtained by integrating the data number N 1. The number of data N 1 is the number obtained by multiplying the received power P1, a value obtained by dividing the set time [Delta] T 2 at the set time [Delta] T 1.

電力量検出部121は、算出した受電電力の平均値P1ave、発電電力の平均値P2ave及び蓄電池放電電力の平均値P3aveを負荷電力算出部122に出力する。 The power amount detection unit 121 outputs the calculated received power average value P1 ave, generated power average value P2 ave, and storage battery discharge power average value P3 ave to the load power calculation unit 122.

負荷電力算出部122は、電力量検出部121から受電電力の平均値P1ave、発電電力の平均値P2ave及び蓄電池放電電力の平均値P3aveを取得する。負荷電力算出部122は、受電電力の平均値P1ave、発電電力の平均値P2ave及び蓄電池放電電力の平均値P3aveを加算することで、負荷電力P5(=P1ave+P2ave+P3ave)を算出する。負荷電力算出部122は、算出した負荷電力P5を補償電力算出部124に出力する。 Load power calculation unit 122 acquires from the power amount detector 121 averages P1 ave of the received power, the mean value P3 ave of the average value P2 ave and accumulators discharge power of the generator power. Load power calculator 122, the average value P1 ave of the received power, by adding the average value P3 ave of the average value P2 ave and accumulators discharge power of the generator power, load power P5 of (= P1 ave + P2 ave + P3 ave) calculate. The load power calculation unit 122 outputs the calculated load power P5 to the compensation power calculation unit 124.

制限電力設定部123は、負荷電力推定部112から負荷電力暫定値を取得する。制限電力設定部123は、負荷電力暫定値を電力推定値対実績係数で補正し、これを負荷電力推定値とする。電力推定値対実績係数は、過去の負荷電力の実績に対する推定値の比率(精度)を示す実績統計値である。   The limited power setting unit 123 acquires the load power provisional value from the load power estimation unit 112. The limited power setting unit 123 corrects the provisional load power value with the estimated power value versus the actual coefficient, and sets this as the estimated load power value. The power estimated value versus performance coefficient is a performance statistic value indicating the ratio (accuracy) of the estimated value to the past load power performance.

制限電力設定部123は、負荷電力推定値(電力対時間曲線)からピークを含む時間帯の電力を蓄電池放電電力量分差し引いた値に、ピークカット安全率を適用した値を制限電力Pthとする。なお、蓄電池放電電力量分とは、蓄電設備21が放電できる電力量、すなわち蓄電設備21の補償可能な電力量である。
図4は、本実施形態における制限電力Pthを説明する図である。図4は、縦軸が電力を示し、横軸が時刻を示す図である。図4に示すように、制限電力設定部123は、負荷電力推定値(電力対時間曲線)が制限電力Pthを超える電力量をデマンド時限毎に積算した値(図4に示す斜線部分)が蓄電池放電電力量分となるように制限電力Pthを求める。ピークカット安全率は、設定した制限電力Pthによる契約電力からの低減量とピークカット実行後の最大需要電力の低減量(実績値)比を示す実績統計値である。制限電力設定部123は、設定した制限電力Pthを補償電力算出部124に出力する。
The power limit setting unit 123 sets the value obtained by subtracting the power in the time zone including the peak from the estimated load power value (power vs. time curve) by the amount of discharge power of the storage battery and the value obtained by applying the peak cut safety factor as the power limit P th To do. The storage battery discharge power amount is the amount of power that can be discharged by the power storage facility 21, that is, the amount of power that can be compensated for the power storage facility 21.
FIG. 4 is a diagram for explaining the limited power Pth in the present embodiment. FIG. 4 is a diagram in which the vertical axis represents power and the horizontal axis represents time. As shown in FIG. 4, the power limit setting unit 123 has a value (a hatched portion shown in FIG. 4) obtained by accumulating the amount of power whose load power estimated value (power versus time curve) exceeds the power limit P th for each demand time period. The limit power P th is obtained so as to be equal to the storage battery discharge power amount. The peak cut safety factor is an actual statistical value indicating a ratio between the amount of reduction from the contract power by the set limit power Pth and the amount of reduction (actual value) of the maximum demand power after the peak cut is performed. The limited power setting unit 123 outputs the set limited power P th to the compensation power calculation unit 124.

補償電力算出部124は、負荷電力算出部122から供給された負荷電力P5と制限電力設定部123から供給された制限電力Pthを取得する。また、補償電力算出部124は、電力量検出部121から発電電力の平均値P2aveを取得する。補償電力算出部124は、(1)式に基づいて次系統推定超過分ΔPを算出する。
ΔP=P5−P2ave−Pth …(1)
Compensating power calculation unit 124 acquires a limit power P th supplied is supplied from the load power calculator 122 a and load power P5 from limit power setting section 123. Also, the compensation power calculation unit 124 acquires the average value P2 ave of the generated power from the power amount detection unit 121. The compensation power calculation unit 124 calculates the next system estimation excess ΔP 1 based on the equation (1).
ΔP 1 = P5−P2 ave −P th ... (1)

したがって、次系統推定超過分ΔPは、負荷電力P5を発電電力P2で補った後の制限電力を超えた負荷電力となる。
また、補償電力算出部124は、(2)式を用いて、系統超過分実績累積ΔPを算出する。
ΔP=ΣP1ave−Pth×N …(2)
Therefore, the next system estimation excess ΔP 1 is the load power exceeding the limit power after the load power P5 is supplemented with the generated power P2.
Further, the compensation power calculation unit 124 calculates the system excess actual accumulation ΔP 2 using the equation (2).
ΔP 2 = ΣP1 ave −P th × N 2 ... (2)

なお、ΣP1aveは、デマンド時限開始時から現在までの受電電力の平均値P1aveの累積値である。データ数Nは、デマンド時限内における受電電力の平均値P1aveのデータ数である。すなわち、系統超過分実績累積ΔPは、負荷電力、発電電力の推定逸脱及び蓄電池放電率の制限により生じた累積誤差である。したがって、系統超過分実績累積ΔPは、デマンド時限開始時から現在までにおいて、制限電力を超えた電力量を設定時間ΔT当たりに換算した電力値に相当する。
補償電力算出部124は、次系統推定超過分ΔPと系統超過分実績累積ΔPとを加算し、その加算値がゼロ以上である場合、その加算値の正数値を補償電力とする。ここで加えた次系統推定超過分ΔPは、次の設定時間ΔTで発生し得るところの、負荷電力P5が受電電力P1を超える部分(予測値)の先行補償である。
補償電力算出部124は、求めた補償電力を蓄電池制御部125に出力する。
Note that ΣP1 ave is a cumulative value of the average value P1 ave of received power from the start of the demand time limit to the present. Data number N 2 is the number of data of the average value P1 ave of the received power in the demand time period within. That is, the system excess actual accumulation ΔP 2 is an accumulated error caused by load power, estimated deviation of generated power, and storage battery discharge rate. Therefore, the system excess actual accumulation ΔP 2 corresponds to a power value obtained by converting the amount of power exceeding the power limit per set time ΔT 2 from the start of the demand time limit to the present.
The compensation power calculation unit 124 adds the next system estimated excess ΔP 1 and the system excess actual accumulation ΔP 2, and when the added value is equal to or greater than zero, sets the positive value of the added value as the compensation power. Where the next line estimation excess [Delta] P 1 plus the place that can occur in the next set time [Delta] T 2, load power P5 is prior compensation portion (predicted value) of greater than received power P1.
The compensation power calculation unit 124 outputs the calculated compensation power to the storage battery control unit 125.

蓄電池制御部125は、取得した補償電力を蓄電設備20から放電するように蓄電設備20を制御する。   The storage battery control unit 125 controls the power storage facility 20 so as to discharge the acquired compensation power from the power storage facility 20.

図5は、本実施形態における次系統推定超過分ΔP及び系統超過分実績累積ΔPについて説明する図である。
図5(a)は、縦軸が負荷電力P5から発電電力の平均値P2aveを差し引いた電力量を示し、横軸が時刻を示す図である。図5(b)は、縦軸が受電電力の平均値P1aveの電力量を示し、横軸が時刻を示す図である。
例えば、現在の時刻がT5である場合、補償電力算出部124は、直前の設定時間ΔTで取得した、すなわち時刻T4から時刻T5までの間におけるP5−P2aveがPthを超える部分を次系統推定超過分ΔP(図5(a)の斜線部分)として算出する。また、補償電力算出部124は、デマンド時限開始時刻である時刻T1から現在時刻T5までにおいて、制限電力Pthを超えた設定時間ΔT毎の受電電力の平均値P1aveを累積し、その累積値を系統超過分実績累積ΔPとする。ここで、次系統推定超過分ΔPを算出する理由を以下に説明する。例えば、現在の時刻を時刻T5とした場合、時刻T5から時刻T6の間において、ピークカット実行部120は、蓄電設備20から系統超過分実績累積ΔPの値だけを補償電力として放電するとする。その場合、ピークカット実行部120は、時刻T1からT5までの制限電力Pthを超えた受電電力分を補償できるが、時刻T5から時刻T6までの制限電力Pthを超えた受電電力分を補償できない。したがって、ピークカット実行部120は、直前の設定時間ΔT2、すなわち時刻T4からT5での次系統推定超過分ΔPが時刻T5から時刻T6までの間においても同様に発生すると推定し、系統超過分実績累積ΔPに次系統推定超過分ΔPを加算した値を補償電力とする。
FIG. 5 is a diagram illustrating the next system estimated excess ΔP 1 and the system excess actual accumulation ΔP 2 in the present embodiment.
In FIG. 5A, the vertical axis indicates the amount of power obtained by subtracting the average value P2ave of the generated power from the load power P5, and the horizontal axis indicates the time. FIG. 5B is a diagram in which the vertical axis indicates the power amount of the average value P1 ave of the received power, and the horizontal axis indicates time.
For example, when the current time is T5, the compensation power calculation unit 124 obtains the last set time ΔT 2 , that is, the portion where P5-P2 ave from time T4 to time T5 exceeds Pth. It is calculated as the system estimation excess ΔP 1 (the hatched portion in FIG. 5A). Further, the compensation power calculation unit 124 accumulates the average value P1 ave of the received power for each set time ΔT 2 exceeding the limit power P th from the time T1 which is the demand time limit start time to the current time T5, and the accumulation values and strains excess achieved value [Delta] P 2. Here, the reason for calculating the next system estimation excess ΔP 1 will be described below. For example, when the current time and the time T5, the period from time T5 to time T6, peak shaving execution unit 120, and discharges only the value of strain excess achieved value [Delta] P 2 as the compensation power from the power storage equipment 20. In that case, the peak cut execution unit 120 can compensate the received power amount that exceeds the limit power P th from time T1 to T5, compensating the received power amount that exceeds the limit power P th from time T5 to time T6 Can not. Therefore, the peak cut execution unit 120 estimates that the next set system estimation excess ΔP 1 from the previous set time ΔT 2, that is, the time T4 to T5, similarly occurs between the time T5 and the time T6. A value obtained by adding the next system estimated excess ΔP 1 to the minute actual accumulation ΔP 2 is defined as compensation power.

なお、補償電力算出部124は、上記補償電力の算出に関係したデータを不図示の記憶部に記憶する。上記補償電力の算出に関係したデータとは、例えば、デマンド時限毎の負荷データ、ピークカット実行前の負荷電力推定値と実績値との差分係数(電力推定値対実績係数)及びピークカット安全率である。   The compensation power calculation unit 124 stores data related to the calculation of the compensation power in a storage unit (not shown). The data related to the calculation of the compensation power includes, for example, load data for each demand time period, a difference coefficient (estimated power value vs. actual performance coefficient) between the estimated load power value and actual value before peak cut execution, and a peak cut safety factor. It is.

次に、蓄電設備20内にある蓄電池を充電する方法について説明する。電力供給装置100は、翌日が制御対象日の場合には、その前日の日没時刻以降に以下に列挙する条件により受電電力で蓄電池を充電する操業前充電を実施する。
・充電の開始;契約電力(あるいは制限電力Pth)に対する受電電力が設定比率2以下である場合。なお、設定比率2は、受電電力による蓄電池の充電が可能な閾値である。
・充電の一時停止;契約電力(あるいは制限電力Pth)に対する受電電力(充電電力が含まれる)が設定比率3(設定比率2<設定比率3)に達した場合。
・充電の終了;蓄電池のSOCが100%となった場合。
Next, a method for charging a storage battery in the power storage facility 20 will be described. When the next day is a control target day, the power supply device 100 performs pre-operation charging in which the storage battery is charged with received power under the conditions listed below after the sunset time of the previous day.
Charging start: When the received power with respect to the contract power (or the limited power P th ) is less than or equal to the set ratio 2. Note that the setting ratio 2 is a threshold at which the storage battery can be charged with the received power.
Charging suspension: When the received power (including charging power) with respect to the contract power (or the limit power P th ) reaches the setting ratio 3 (setting ratio 2 <setting ratio 3).
-End of charge: When the SOC of the storage battery reaches 100%.

なお、休業日の前日は上記操業前充電が適用されない。したがって、電力供給装置100は、休業日当日である場合、発電電力の余剰電力で蓄電値を充電し、日没時刻以降に操業前充電を実行するか否かを判定する。そして、電力供給装置100は、その判定に基づいて操業前充電を実行する。   Note that the above-mentioned pre-operation charging is not applied the day before the holiday. Therefore, when it is a closed day, the power supply apparatus 100 charges the stored value with surplus power of the generated power, and determines whether to perform pre-operation charging after the sunset time. And the electric power supply apparatus 100 performs pre-operation charge based on the determination.

次に、本実施形態の電力供給装置100のピークカットを実行する動作について、図を用いて説明する。図6は、本実施形態の電力供給装置100のピークカットを実行する動作を示す図である。なお、電力供給装置100は、以下に示す動作を設定時間ΔT毎に繰り返す。 Next, the operation for executing the peak cut of the power supply apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of executing the peak cut of the power supply device 100 of the present embodiment. The power supply device 100 repeats operating a every time setting [Delta] T 2 shown below.

ステップS101において、電力量検出部121は、設定時間ΔT毎に測定部50−1〜50−3から受電電力P1、発電電力P2及び蓄電池放電電力P3を取得する。 In step S101, the power amount detector 121 obtains the received power P1, the power generated P2 and accumulators discharge power P3 from the measurement unit 50-1~50-3 every predetermined time [Delta] T 1.

ステップS102において、電力量検出部121は、受電電力P1、発電電力P2及び蓄電池放電電力P3各々に対して、設定時間ΔTの平均値を算出する。電力量検出部121は、算出した受電電力の平均値P1ave、発電電力の平均値P2ave及び蓄電池放電電力の平均値P3aveを負荷電力算出部122に出力する。 In step S102, the power amount detector 121, the reception power P1, for each generation power P2 and accumulators discharge power P3, and calculates the average value of the set time [Delta] T 2. The power amount detection unit 121 outputs the calculated received power average value P1 ave, generated power average value P2 ave, and storage battery discharge power average value P3 ave to the load power calculation unit 122.

ステップS103において、負荷電力算出部122は、電力量検出部121から受電電力の平均値P1ave、発電電力の平均値P2ave及び蓄電池放電電力の平均値P3aveを取得する。負荷電力算出部122は、受電電力の平均値P1ave、発電電力の平均値P2ave及び蓄電池放電電力の平均値P3aveを加算することで、負荷電力P5を算出する。負荷電力算出部122は、算出した負荷電力P5を補償電力算出部124に出力する。 In step S103, the load power calculator 122 obtains from the power amount detector 121 averages P1 ave of the received power, the mean value P3 ave of the average value P2 ave and accumulators discharge power of the generator power. Load power calculator 122, the average value P1 ave of the received power, by adding the average value P3 ave of the average value P2 ave and accumulators discharge power of the generator power, and calculates the load power P5. The load power calculation unit 122 outputs the calculated load power P5 to the compensation power calculation unit 124.

ステップS104において、制限電力設定部123は、ピークカット判定部114で求められた負荷電力暫定値の最大値を取得する。制限電力設定部123は、負荷電力暫定値の最大値を電力推定値対実績係数で補正し、これを負荷電力推定値とする。また、制限電力設定部123は、負荷電力推定値(電力対時間曲線)からピークを含む時間帯の電力を蓄電池放電電力量分差し引いた値に、ピークカット安全率を適用した値を制限電力Pthとする。制限電力設定部123は、設定した制限電力Pthを補償電力算出部124に出力する。 In step S <b> 104, the limited power setting unit 123 acquires the maximum load power provisional value obtained by the peak cut determination unit 114. The limited power setting unit 123 corrects the maximum value of the provisional load power value with the estimated power value versus the actual coefficient, and sets this as the estimated load power value. In addition, the limit power setting unit 123 sets a value obtained by applying the peak cut safety factor to the value obtained by subtracting the power in the time zone including the peak from the load power estimation value (power vs. time curve) by the amount of discharged battery energy. Let th be. The limited power setting unit 123 outputs the set limited power P th to the compensation power calculation unit 124.

ステップS105において、補償電力算出部124は、負荷電力算出部122から供給された負荷電力P5と制限電力設定部123から供給された制限電力Pthを取得する。また、補償電力算出部124は、電力量検出部121から発電電力の平均値P2aveを取得する。補償電力算出部124は、負荷電力P5から発電電力の平均値P2ave及び制限電力Pthを減算することで次系統推定超過分ΔPを算出する。 In step S <b> 105, the compensation power calculation unit 124 acquires the load power P <b> 5 supplied from the load power calculation unit 122 and the limit power P th supplied from the limit power setting unit 123. Also, the compensation power calculation unit 124 acquires the average value P2 ave of the generated power from the power amount detection unit 121. The compensation power calculation unit 124 calculates the next system estimated excess ΔP 1 by subtracting the average value P2 ave of the generated power and the limit power P th from the load power P5.

ステップS106において、補償電力算出部124は、デマンド時限開始時から現在までの受電電力の平均値P1aveの累積値ΣP1aveを求める。そして、補償電力算出部124は、制限電力Pthとデータ数Nとの乗算値を累積値ΣP1aveから減算することで系統超過分実績累積ΔPを求める。 In step S106, the compensation power calculation unit 124 obtains an accumulated value ΣP1 ave of the average value P1 ave of the received power from the start of the demand time limit to the present. The compensation power calculation unit 124 subtracts the product of the limit power P th and the number of data N 2 from the accumulated value ΣP1 ave to obtain the system excess actual accumulation ΔP 2 .

ステップS107において、補償電力算出部124は、次系統推定超過分ΔPと系統超過分実績累積ΔPとを加算し、その加算値がゼロ以上である場合、その加算値を補償電力とする。補償電力算出部124は、求めた補償電力を蓄電池制御部125に出力する。蓄電池制御部125は、取得した補償電力を蓄電設備20から放電するように蓄電設備20を制御する。
ステップS108において、補償電力算出部124は、補償電力の算出に関係したデータを不図示の記憶部に記憶する。
In step S107, the compensation power calculation section 124 adds the next line estimation excess [Delta] P 1 and the system excess achieved value [Delta] P 2, when the added value is greater than or equal to zero and the added value and the compensation power. The compensation power calculation unit 124 outputs the calculated compensation power to the storage battery control unit 125. The storage battery control unit 125 controls the power storage facility 20 so as to discharge the acquired compensation power from the power storage facility 20.
In step S108, the compensation power calculation unit 124 stores data related to the calculation of compensation power in a storage unit (not shown).

上述したように、本実施形態の電力供給装置100は、負荷電力P5から発電電力P2及び契約電力よりも低い制限電力Pthを差し引くことで次系統推定超過分ΔPを算出する。また、電力供給装置100は、制限電力Pthを超えた負荷電力P5の累積値を系統超過分実績累積ΔPとして算出し、次系統推定超過分ΔPと系統超過分実績累積ΔPとの加算値を蓄電設備20から放電する。これにより、電力供給装置100は、最大需要電力を契約電力より低い制限電力Pth以下に低減することができる。 As described above, the power supply apparatus 100 according to the present embodiment calculates the next system estimated excess ΔP 1 by subtracting the generated power P2 and the limited power Pth lower than the contract power from the load power P5. The power supply device 100, the cumulative value of the limit power P th load power P5 that exceeds calculated as lineage excess achieved value [Delta] P 2, and the next line estimation excess [Delta] P 1 and the system excess achieved value [Delta] P 2 The added value is discharged from the power storage facility 20. As a result, the power supply apparatus 100 can reduce the maximum demand power below the limit power Pth lower than the contract power.

以上述べた実施形態は全て本発明の実施形態を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。
上述の実施形態において、電力供給装置100は、ピークカットを実行した日毎にピークカットを実行した負荷電力等の実績を記録し、その記録を日報としてまとめた日報データを不図示の表示画面に出力してもよい。
The above-described embodiments are all illustrative of the embodiments of the present invention and are not limited to the embodiments, and the present invention can be implemented in various other modifications and changes.
In the above-described embodiment, the power supply apparatus 100 records the results of load power and the like for which peak cut was performed every day when peak cut was performed, and outputs daily report data that summarizes the record as a daily report to a display screen (not shown). May be.

1 電力供給システム
2 需要家
20 蓄電池
21 発電設備
40 負荷
50 測定部
100 電力供給装置
110 ピークカット要否決定部
111 業務高検出部
112 負荷電力推定部
113 負荷電力データ記憶部
114 ピークカット判定部
120 ピークカット実行部
121 電力量検出部
122 負荷電力算出部
123 制限電力設定部
124 補償電力算出部
125 蓄電池制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply system 2 Consumer 20 Storage battery 21 Power generation equipment 40 Load 50 Measuring part 100 Power supply apparatus 110 Peak cut necessity determination part 111 Business height detection part 112 Load power estimation part 113 Load power data storage part 114 Peak cut determination part 120 Peak cut execution unit 121 Power amount detection unit 122 Load power calculation unit 123 Limit power setting unit 124 Compensation power calculation unit 125 Storage battery control unit

Claims (3)

発電設備、蓄電設備、又は商用電源の少なくともいずれか一つから供給された電力を負荷に供給する電力供給装置であって、
前記商用電源からの受電電力と、前記発電設備からの発電電力と、前記蓄電設備からの蓄電池電力とから前記負荷に供給する負荷電力を算出する負荷電力算出部と、
前記負荷電力から前記発電電力及び契約電力よりも低い制限電力を差し引くことで算出される次系統推定超過分と、前記制限電力を超えた前記受電電力の累積値とを補償電力とする補償電力算出部と、
前記補償電力を前記蓄電設備から放電する蓄電池制御部と、
を有する電力供給装置。
A power supply device that supplies power supplied from at least one of power generation equipment, power storage equipment, or commercial power source to a load,
A load power calculation unit that calculates load power supplied to the load from received power from the commercial power source, generated power from the power generation facility, and storage battery power from the power storage facility;
Compensation power calculation using as compensation power the next system estimation excess calculated by subtracting the limit power lower than the generated power and contract power from the load power and the cumulative value of the received power exceeding the limit power And
A storage battery control unit for discharging the compensation power from the power storage facility;
A power supply device.
前記制限電力は、前記負荷を有する需要家の業務種別毎に記憶されたデマンド時限毎の前記負荷電力の積算値に基づいて決定される請求項1に記載の電力供給装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the limited power is determined based on an integrated value of the load power for each demand time period stored for each business type of a consumer having the load. 契約電力、又は前記制限電力に対する前記受電電力が所定の設定値以下である場合に、前記蓄電設備内の蓄電池を充電する請求項1又は請求項2に記載の電力供給装置。   The power supply device according to claim 1 or 2, wherein the storage battery in the power storage facility is charged when the received power with respect to contract power or the limited power is equal to or less than a predetermined set value.
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