JP6457855B2 - Reactive power cooperative control device and power control system - Google Patents
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Description
本発明は、分散型発電システム等における電力制御に利用して有効な電力制御システムおよび当該電力制御システムを構成する無効電力協調制御装置に関する。 The present invention relates to a power control system effective for power control in a distributed power generation system and the like, and a reactive power cooperative control device constituting the power control system.
太陽光発電等による分散型電源が大量に連系した配電系統では、逆潮流の増加に伴い配電線路の電圧上昇が発生する。この電圧上昇を抑制するために、配電系統には、パワーコンディショナ(PCS(Power Conditioning System))等の無効電力調整型の電圧制御機器が導入されている。無効電力調整型の電圧制御機器は、無効電力を調整することによって、配電線路の電圧上昇を抑制する。しかし、個々で調整できる無効電力量に限度があり単独での抑制には限界があるため、それ以上の電圧上昇を抑制するためには、太陽光発電等の出力自体を制限するしかなかった。 In a distribution system in which a large number of distributed power sources such as solar power generation are connected, a voltage increase in the distribution line occurs with an increase in reverse power flow. In order to suppress this voltage increase, reactive power adjustment type voltage control equipment such as a power conditioner (PCS (Power Conditioning System)) is introduced in the distribution system. The reactive power adjustment type voltage control device suppresses the voltage increase of the distribution line by adjusting the reactive power. However, there is a limit to the amount of reactive power that can be adjusted individually, and there is a limit to the suppression by itself. Therefore, in order to suppress a further increase in voltage, the output itself of solar power generation or the like has to be limited.
そこで、太陽光発電等の出力自体を制限することなく、それ以上の電圧上昇を抑制するために、複数の電圧制御機器間で協調した電圧制御を実現することが可能な配電系統電圧制御システムが提案されている(例えば特許文献1参照)。この配電系統電圧制御システムは、電圧制御機器が計測した自端の電圧計測値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように当該電圧制御機器の無効電力を調整するとともに、当該電圧計測値を用いて算出された電圧移動平均値が適正電圧範囲から逸脱したときに、他の電圧制御機器に対して目標電圧範囲の変更を依頼するための目標電圧変更依頼情報を発行するように構成されている。 Therefore, a distribution system voltage control system capable of realizing coordinated voltage control among a plurality of voltage control devices in order to suppress further voltage rise without limiting the output itself of photovoltaic power generation or the like. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This distribution system voltage control system adjusts the reactive power of the voltage control device so that the voltage measurement value measured by the voltage control device is maintained within a preset target voltage range, and measures the voltage. Configured to issue target voltage change request information for requesting other voltage control devices to change the target voltage range when the voltage moving average value calculated using the value deviates from the appropriate voltage range Has been.
特許文献1には、「電力事業者は、一般需要家の受電端での電圧を適正範囲内に維持(例えば100Vの受電の場合、電圧を95V〜107Vに維持する。)することが義務付けられている。」と記載されている。したがって、“適正”電圧範囲とは、電気事業法等で規定された規定電圧範囲であり、特許文献1に記載のシステムは、例えば100Vの受電の場合、電圧移動平均値が95V〜107Vの範囲から逸脱したときに、目標電圧変更依頼情報を発行するように構成されていると解される。
しかしながら、電圧移動平均値が規定電圧範囲から逸脱したとき、すなわち無効電力の調整をこれ以上行うことができない状態になったときに、目標電圧変更依頼情報を発行するのでは、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されることになるため、遅きに失する。
However, when the voltage moving average value deviates from the specified voltage range, that is, when the reactive power cannot be adjusted any more, the target voltage change request information is issued. Since the target voltage range of another voltage control device is changed after it has already deviated from the specified voltage range, it is lost later.
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することが可能な無効電力協調制御装置および当該無効電力協調制御装置を備えた電力制御システムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a reactive power cooperative control device capable of issuing target voltage change request information at an appropriate timing, and a power provided with the reactive power cooperative control device The object is to provide a control system.
前記課題を解決するために、本発明の無効電力協調制御装置は、
配電線に接続され自端の電圧計測値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように無効電力を調整する電圧制御機器を、複数具備するシステムに設けられた無効電力協調制御装置であって、
前記電圧制御機器が所定条件を満たした場合に、当該電圧制御機器以外の他の電圧制御機器の前記目標電圧範囲を変更するよう依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する情報生成手段と、
前記情報生成手段によって生成された目標電圧変更依頼情報を送信する情報送信手段と、を備え、
前記所定条件は、前記電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、満たしたと判定されるように構成されている。
In order to solve the above-mentioned problem, the reactive power cooperative control device of the present invention includes:
A reactive power coordination control device provided in a system comprising a plurality of voltage control devices that are connected to a distribution line and adjust reactive power so that the measured voltage value of the terminal is maintained within a preset target voltage range. There,
Information generating means for generating target voltage change request information for requesting to change the target voltage range of a voltage control device other than the voltage control device when the voltage control device satisfies a predetermined condition;
Information transmitting means for transmitting the target voltage change request information generated by the information generating means,
The predetermined condition is configured to be satisfied while the voltage control device is in a state where the reactive power can be adjusted.
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued while the voltage control device is able to adjust the reactive power, the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range, and another voltage control A situation in which the target voltage range of the device is changed can be avoided.
好ましくは、
前記情報生成手段は、前記電圧計測値を用いて算出された電圧の移動平均値が、規定電圧範囲内であって当該規定電圧範囲よりも狭い範囲である許容電圧範囲を逸脱した場合に、前記所定条件を満たしたと判定して、前記目標電圧変更依頼情報を生成するように構成することが可能である。
Preferably,
When the moving average value of the voltage calculated using the voltage measurement value deviates from an allowable voltage range that is within a specified voltage range and narrower than the specified voltage range, the information generating means It is possible to determine that the predetermined condition is satisfied and generate the target voltage change request information.
このように構成することによって、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に目標電圧変更依頼情報を発行することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 With this configuration, the target voltage change request information can be issued while the voltage control device can adjust the reactive power, so that the distribution line voltage has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be avoided.
より好ましくは、
前記情報生成手段は、前記所定条件を満たしたと判定した場合に、
前記電圧制御機器の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、
算出した最大無効電力と、当該電圧制御機器の現在の無効電力と、に基づき当該電圧制御機器の現在の無効電力余力を算出して、
算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づき当該電圧制御機器の電圧制御余力を算出して、
算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量と、安全係数と、に基づき前記目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出し、
前記感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、
前記安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されるように構成することが可能である。
More preferably,
When the information generation means determines that the predetermined condition is satisfied,
Calculate the maximum reactive power that the voltage control device can output based on the power factor constraint of the voltage control device and the current active power of the voltage control device,
Based on the calculated maximum reactive power and the current reactive power of the voltage control device, calculate the current reactive power remaining capacity of the voltage control device,
Based on the calculated reactive power margin and sensitivity coefficient, calculate the voltage control margin of the voltage control device,
Calculate the voltage change request amount to be included in the target voltage change request information based on the calculated voltage control reserve, the required voltage change amount, and the safety factor,
The sensitivity coefficient is a voltage width that varies depending on a unit control amount of reactive power,
The safety factor can be configured to be set in consideration of at least one of communication delay and control delay.
このように構成することによって、無効電力余力だけでなく、通信遅れや制御遅れを考慮して電圧変更依頼量を算出することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を確実に回避することができる。 With this configuration, it is possible to calculate the voltage change request amount in consideration of not only reactive power remaining capacity but also communication delay and control delay, so that the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be reliably avoided.
あるいは、
前記情報生成手段は、前記所定条件を満たしたと判定した場合に、
前記電圧制御機器の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、
算出した最大無効電力と、安全係数と、に基づき当該電圧制御機器の制御余力を残した協調用無効電力を算出するとともに、必要な電圧変更量と、感度係数と、に基づき必要な無効電力変更量を算出して、
算出した協調用無効電力と、算出した必要な無効電力変更量と、に基づき変更依頼無効電力を算出して、
算出した変更依頼無効電力と、前記感度係数と、に基づき前記目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出して、
前記感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、
前記安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されるように構成することが可能である。
Or
When the information generation means determines that the predetermined condition is satisfied,
Calculate the maximum reactive power that the voltage control device can output based on the power factor constraint of the voltage control device and the current active power of the voltage control device,
Based on the calculated maximum reactive power and safety factor, the reactive power for cooperation that leaves the control capacity of the voltage control device is calculated, and the necessary reactive power change is based on the required voltage change amount and sensitivity coefficient Calculate the amount
Based on the calculated reactive power for cooperation and the calculated required reactive power change amount, the change request reactive power is calculated,
Calculate a voltage change request amount to be included in the target voltage change request information based on the calculated change request reactive power and the sensitivity coefficient,
The sensitivity coefficient is a voltage width that varies depending on a unit control amount of reactive power,
The safety factor can be configured to be set in consideration of at least one of communication delay and control delay.
このように構成することによって、最大無効電力だけでなく、通信遅れや制御遅れを考慮して電圧変更依頼量を算出することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を確実に回避することができる。 With this configuration, the voltage change request amount can be calculated in consideration of not only the maximum reactive power but also communication delay and control delay, so the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be reliably avoided.
あるいは、
前記情報生成手段は、
前記電圧制御機器の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、
算出した最大無効電力と、当該電圧制御機器の現在の無効電力と、に基づき当該電圧制御機器の現在の無効電力余力を算出して、
算出した最大無効電力に対する算出した無効電力余力の割合が所定値以下になった場合に、前記所定条件を満たしたと判定して、前記目標電圧変更依頼情報を生成するように構成することが可能である。
Or
The information generating means
Calculate the maximum reactive power that the voltage control device can output based on the power factor constraint of the voltage control device and the current active power of the voltage control device,
Based on the calculated maximum reactive power and the current reactive power of the voltage control device, calculate the current reactive power remaining capacity of the voltage control device,
When the ratio of the calculated reactive power surplus to the calculated maximum reactive power is equal to or less than a predetermined value, it is possible to determine that the predetermined condition is satisfied and generate the target voltage change request information. is there.
このように構成することによって、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に目標電圧変更依頼情報を発行することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 With this configuration, the target voltage change request information can be issued while the voltage control device can adjust the reactive power, so that the distribution line voltage has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be avoided.
より好ましくは、
前記情報生成手段は、前記所定条件を満たしたと判定した場合に、
前記算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づき前記電圧制御機器の電圧制御余力を算出して、
算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量と、安全係数と、に基づき前記目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出し、
前記感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、
前記安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されるように構成することが可能である。
More preferably,
When the information generation means determines that the predetermined condition is satisfied,
Based on the calculated reactive power margin and the sensitivity coefficient, calculate the voltage control margin of the voltage control device,
Calculate the voltage change request amount to be included in the target voltage change request information based on the calculated voltage control reserve, the required voltage change amount, and the safety factor,
The sensitivity coefficient is a voltage width that varies depending on a unit control amount of reactive power,
The safety factor can be configured to be set in consideration of at least one of communication delay and control delay.
このように構成することによって、無効電力余力だけでなく、通信遅れや制御遅れを考慮して電圧変更依頼量を算出することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を確実に回避することができる。 With this configuration, it is possible to calculate the voltage change request amount in consideration of not only reactive power remaining capacity but also communication delay and control delay, so that the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be reliably avoided.
本発明の電力制御システムは、
前記無効電力協調制御装置を複数備えるとともに、
前記複数の電圧制御機器と、
前記複数の無効電力協調制御装置を互いに通信可能に接続する通信ネットワークと、を備え、
前記無効電力協調制御装置と前記電圧制御機器とは、1対1で接続されており、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報生成手段は、当該無効電力協調制御装置と接続する電圧制御機器が前記所定条件を満たした場合に、前記目標電圧変更依頼情報を生成し、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報送信手段は、前記通信ネットワークを介して前記他の電圧制御機器と接続する無効電力協調制御装置へ前記目標電圧変更依頼情報を送信するように構成されている。
The power control system of the present invention is
With a plurality of reactive power cooperative control devices,
The plurality of voltage control devices;
A communication network that connects the plurality of reactive power cooperative control devices so that they can communicate with each other, and
The reactive power cooperative control device and the voltage control device are connected one-to-one,
The information generating means included in the reactive power cooperative control device generates the target voltage change request information when a voltage control device connected to the reactive power cooperative control device satisfies the predetermined condition,
The information transmitting means included in the reactive power cooperative control device is configured to transmit the target voltage change request information to the reactive power cooperative control device connected to the other voltage control device via the communication network. .
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued while the voltage control device is able to adjust the reactive power, the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range, and another voltage control A situation in which the target voltage range of the device is changed can be avoided.
あるいは、本発明の電力制御システムは、
前記無効電力協調制御装置を1つ備えるとともに、
前記複数の電圧制御機器と、
前記無効電力協調制御装置と前記電圧制御機器とを互いに通信可能に接続する通信ネットワークと、を備え、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報生成手段は、前記複数の電圧制御機器のうちの何れかが前記所定条件を満たした場合に、前記目標電圧変更依頼情報を生成し、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報送信手段は、前記通信ネットワークを介して前記他の電圧制御機器へ前記目標電圧変更依頼情報を送信するように構成されている。
Alternatively, the power control system of the present invention includes:
With one reactive power cooperative control device,
The plurality of voltage control devices;
A communication network that connects the reactive power cooperative control device and the voltage control device so that they can communicate with each other;
The information generating means included in the reactive power cooperative control device generates the target voltage change request information when any of the plurality of voltage control devices satisfies the predetermined condition,
The information transmitting means included in the reactive power cooperative control device is configured to transmit the target voltage change request information to the other voltage control device via the communication network.
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued while the voltage control device is able to adjust the reactive power, the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range, and another voltage control A situation in which the target voltage range of the device is changed can be avoided.
本発明によれば、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。 According to the present invention, target voltage change request information can be issued at an appropriate timing.
図面を参照しつつ、本発明にかかる無効電力協調制御装置および電力制御システムの実施形態について説明する。なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a reactive power cooperative control device and a power control system according to the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
〔第1実施形態〕
第1実施形態の無効電力協調制御装置50および電力制御システム1の構成について説明する。
まず、第1実施形態の電力制御システム1の構成について説明する。
図1は、第1実施形態の電力制御システム1を適用した分散型発電システムの構成の一例を示す図である。本発明では、分散型発電システムから発電源(PV)を除いたものを、電力制御システム1と呼ぶ。
[First Embodiment]
The configurations of the reactive power
First, the configuration of the
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a distributed power generation system to which the
電力制御システム1において、変電所に設置された配電用変圧器10には、高圧配電線11が接続されている。高圧配電線11は、電圧レベルが例えば3300V〜6600Vの高圧系統の配電線である。なお、配電用変圧器10には、複数本の高圧配電線11が接続されていてもよい。
高圧配電線11には、接続箇所(自端)における電圧および位相を計測する計測装置12が複数個(図1に示す例では3個)接続されている。なお、計測装置12は、接続箇所(自端)における電流および位相を計測するものであってもよいし、接続箇所(自端)における電圧、電流、および位相を計測するものであってもよい。
In the
A plurality of (three in the example shown in FIG. 1) measuring
また、高圧配電線11には、変圧器30を介して当該高圧配電線11よりも低圧の低圧配電線31が接続されている。低圧配電線31は、電圧レベルが例えば100V〜200Vの低圧系統の配電線である。なお、本実施形態では、高圧配電線11に2本の低圧配電線31が接続されているが、高圧配電線11に接続される低圧配電線31の本数は、3本以上であってもよい。また、高圧配電線11に接続されている各低圧配電線31の電圧レベルは、全て同じであってもよいし、少なくとも一部が異なっていてもよい。
低圧配電線31には、電圧制御機器としての太陽光発電用パワーコンディショナ(PV−PCS)32が接続されている。なお、図面(図1等)では図示を省略したが、配電線には負荷等が接続されている。
The high-
The low
PV−PCS32には、無効電力協調制御装置50と、発電源(PV)と、が接続されている。無効電力協調制御装置50は、例えばPV−PCS32と一体的にまたは併設することができる。無効電力協調制御装置50は、例えばネットワークケーブル33を介して通信ネットワークNに接続されている。
PV−PCS32は、発電源(PV)が発電した直流電力を交流電力に変換するインバーター機能の他に、低圧配電線31のその接続箇所(自端)における電圧および電流を計測し、当該PV−PCS32の制御量を調整する、具体的には当該PV−PCS32の無効電力出力を調整することによって、低圧配電線31の電圧変動(例えば電圧上昇)を抑制する機能を有している。
A reactive power
The PV-
PV−PCS32には、当該PV−PCS32の制御目標である目標電圧範囲が予め記憶されている。PV−PCS32は、自端の電圧値が当該目標電圧範囲内に収まるように無効電力出力を調整する。
具体的には、PV−PCS32は、例えば所定周期毎に計測した電圧計測値が目標電圧範囲内にあるか否かを判定し、目標電圧範囲内にない(逸脱している)と判定した場合には、目標電圧範囲内に電圧が維持されるように無効電力を出力することで電圧の制御を行う。
In the PV-
Specifically, for example, the PV-
ここで、無効電力調整型の電圧制御機器であるPV−PCS32は、無効電力量変更により配電系統負荷側(下流側)の電圧を一律に上下させるとともに、配電系統電源側(上流側)については、配電用変圧器10からの線路インピーダンスに比例して電圧を上下させる電圧制御特性を持つ。このため、無効電力調整型の電圧制御機器は、配電用変圧器10に近いほど(上流側ほど)、同じ無効電力量変化に対する電圧変化幅が小さくなる。
Here, the PV-
次に、第1実施形態の無効電力協調制御装置50の構成について説明する。
図2は、第1実施形態の無効電力協調制御装置50の構成の一例を示す図である。
Next, the configuration of the reactive power
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the reactive power
無効電力協調制御装置50は、当該無効電力協調制御装置50と接続するPV−PCS32(以下「自箇所PV−PCS32」という。)からの電圧計測値の収集、編集、および監視等を行う。また、無効電力協調制御装置50は、目標電圧変更依頼を行う機能を有する。
ここで、収集は、自箇所PV−PCS32が計測した自端の電圧値を、例えば一定周期毎に当該自箇所PV−PCS32から取得すること等である。編集は、収集した電圧計測値をもとに、例えば一定期間の電圧移動平均値を算出すること等である。監視は、電圧変動を監視すること等である。また、目標電圧変更依頼は、最新の電圧移動平均値が許容電圧範囲(後述)から逸脱したときに発行される。
具体的には、無効電力協調制御装置50は、電圧監視部51、演算処理部52、目標電圧変更指令部53、記憶部54、および通信部55を備えている。
The reactive power
Here, the collection is to acquire the voltage value of the own end measured by the own location PV-
Specifically, the reactive power
電圧監視部51は、自箇所PV−PCS32で計測された電圧(V)を監視しており、電圧計測値を、例えば一定周期毎に取得して演算処理部52に送出する。
また、電圧監視部51は、自箇所PV−PCS32から、当該自箇所PV−PCS32の現在の有効電力や、当該自箇所PV−PCS32の現在の無効電力などを取得して、演算処理部52に送出する。
The
In addition, the
演算処理部52は、各種の演算処理を実行する。
具体的には、演算処理部52は、電圧監視部51から出力された電圧計測値を、例えば一定期間、記憶部54に保存する。
また、演算処理部52は、電圧監視部51から最新の電圧計測値を取得する度に、記憶部54に既に保存されている過去の電圧計測値および最新の電圧計測値を用いて電圧移動平均値を算出し、この電圧移動平均値を、例えば一定期間、記憶部54に保存する。
ここで、記憶部54には、許容電圧範囲が予め記憶されている。許容電圧範囲は、電気事業法等で規定された自箇所PV−PCS32の規定電圧範囲(例えば100Vの受電の場合、95V〜107Vの範囲)内であって、当該規定電圧範囲よりも狭い範囲である。なお、許容電圧範囲は、時間的に可変に設定され得る。
The
Specifically, the
Further, each time the
Here, the allowable voltage range is stored in the
また、演算処理部52は、最新の電圧移動平均値が、記憶部54に予め記憶されている許容電圧範囲から逸脱したときに、目標電圧変更依頼情報を生成する。演算処理部52は、この目標電圧変更依頼情報を、予め定められた他の無効電力協調制御装置50に通信部55および通信ネットワークNを介して送信する。
目標電圧変更依頼情報は、電圧変更依頼量と電圧変更依頼方向(電圧の上げ方向または下げ方向)とに関する情報で構成され、例えば、電圧移動平均値が許容電圧範囲を上回った場合、電圧を下げる依頼を発行する。なお、許容電圧範囲逸脱の判定に電圧移動平均値を使用する理由は、秒単位の髭状の電圧変化による無用な目標電圧変更依頼情報の発行を避けるためである。
Further, the
The target voltage change request information is composed of information related to the voltage change request amount and the voltage change request direction (voltage increasing direction or decreasing direction). For example, when the voltage moving average value exceeds the allowable voltage range, the voltage is decreased. Issue a request. The reason why the voltage moving average value is used to determine the deviation from the allowable voltage range is to avoid issuing unnecessary target voltage change request information due to a saddle-like voltage change in seconds.
また、演算処理部52は、他の無効電力協調制御装置50から目標電圧変更依頼情報を受信したときに、当該目標電圧変更依頼情報に含まれる電圧変更依頼量と電圧変更依頼方向とに基づいて目標電圧変更指令を生成し、これを目標電圧変更指令部53に出力する。目標電圧変更指令部53は、この指令を自箇所PV−PCS32に出力する。自箇所PV−PCS32は、目標電圧変更指令部53からの目標電圧変更指令に応じて、当該自箇所PV−PCS32に記憶されている目標電圧範囲を変更する。
When the
通信部55は、ネットワークケーブル33に接続されて通信処理を実行する。
The
次に、PV−PCS32の動作原理について説明する。
PV−PCS32は、自端の電圧値を所定周期(例えば100msec周期)で計測し、これと目標電圧範囲とを比較して逸脱の有無を判定し、逸脱が継続する場合には制御量に逸脱量を加算または減算し、逸脱が無い場合には逸脱量をリセットし、逸脱量が予め定められた閾値を超えた場合に、電圧を目標電圧範囲内に収めるべくPID制御等によって無効電力出力制御を行う。また、PV−PCS32は、制御する無効電力量を例えば1秒程度の時定数で徐々に低減させる無効電力減衰機構(図示省略)を備え、無用な無効電力ロスを回避する。
Next, the operation principle of the PV-
The PV-
PV−PCS32の目標電圧範囲の初期範囲(目標電圧変更依頼の無い状態での目標電圧範囲)は、自端の電圧計測値の移動平均値(例えば、1分間の電圧移動平均値)に、一定の不感帯(例えば、電圧移動平均値の0.5%)を加減算した値とする。これにより、目標電圧変更依頼が無い状態では、PV−PCS32は自端の電圧急変を回避するように動作する。
The initial range of the target voltage range of the PV-PCS 32 (the target voltage range in a state where there is no target voltage change request) is constant to the moving average value of the voltage measurement value at its own end (for example, the voltage moving average value for one minute). The dead band (for example, 0.5% of the voltage moving average value) is added and subtracted. Thereby, in a state where there is no request for changing the target voltage, the PV-
次に、第1実施形態の無効電力協調制御装置50の動作原理について説明する。
まず、無効電力協調制御装置50の目標電圧変更依頼発行動作について説明する。
図3は、第1実施形態の無効電力協調制御装置50による目標電圧変更依頼発行処理の一例を示すフローチャートである。
Next, the operation principle of the reactive power
First, the target voltage change request issuing operation of the reactive power
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a target voltage change request issuing process performed by the reactive power
まず、演算処理部52は、電圧監視部51が一定周期毎(例えば1秒周期毎)に取得した自端の電圧計測値(自箇所PV−PCS32によって計測された電圧計測値)を、記憶部54に一定期間(例えば1分間)保存する(ステップS1)。なお、電圧はmsec単位で変動するため、電圧計測値は例えば100msec単位の計測値の平均であることが望ましい。
First, the
次いで、演算処理部52は、電圧監視部51が電圧計測値を取得する度に、電圧移動平均値(例えば1分間の電圧移動平均値)を算出し、これも記憶部54に一定期間(例えば1分間)保存する(ステップS2)。
Next, each time the
次いで、演算処理部52は、一定周期毎(例えば1分周期毎)に、算出した最新の電圧移動平均値と、記憶部54に記憶されている許容電圧範囲とを比較する(ステップS3)。ここで、許容電圧範囲は規定電圧範囲内であって当該規定電圧範囲よりも狭い範囲であるため、電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱していても、電圧移動平均値が規定電圧範囲を逸脱していない場合は、PV−PCS32は無効電力を調整可能な状態である。
Next, the
そして、電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した場合(ステップS4;No)、演算処理部52は、目標電圧変更依頼情報を発行するために、まず、自箇所PV−PCS32の力率(85%)制約と、電圧監視部51が取得した自箇所PV−PCS32の現在の有効電力と、に基づいて、具体的には式(1)によって、自箇所PV−PCS32が出力可能な最大無効電力を算出する(ステップS5)。
最大無効電力=(√(1−0.852)/0.85)×現在の有効電力…(1)
If the voltage moving average value deviates from the allowable voltage range (step S4; No), the
Maximum reactive power = (√ (1−0.85 2 ) /0.85) × current active power (1)
次いで、演算処理部52は、ステップS5で算出した最大無効電力と、電圧監視部51が取得した自箇所PV−PCS32の現在の無効電力と、に基づいて、具体的には式(2)によって、自箇所PV−PCS32の現在の無効電力余力を算出する(ステップS6)。
無効電力余力=最大無効電力−現在の無効電力…(2)
Next, based on the maximum reactive power calculated in step S5 and the current reactive power of the local PV-
Reactive power surplus = Maximum reactive power-Current reactive power ... (2)
次いで、演算処理部52は、ステップS6で算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づいて、具体的には式(3)によって、自箇所PV−PCS32の現在の電圧制御余力を算出する(ステップS7)。ここで、感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅、すなわち無効電力制御1kVarによって変化する自端の電圧変化幅[V]であり、例えば線路インピーダンスによって決まる。
電圧制御余力=無効電力余力×感度係数…(3)
Next, the
Voltage control margin = reactive power margin x sensitivity coefficient (3)
次いで、演算処理部52は、ステップS7で算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量(具体的には、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱量)と、安全係数αと、に基づいて、具体的には式(4)によって、目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出する(ステップS8)。ここで、安全係数αは、0以上1以下の値であり、PV−PCS32や無効電力協調制御装置50の制御遅れおよび/または無効電力協調制御装置50間等の通信遅れや、感度係数の誤差などを考慮して設定される。
電圧変更依頼量=必要な電圧変更量−電圧制御余力×安全係数α…(4)
Next, the
Voltage change request amount = Necessary voltage change amount-Voltage control margin x Safety factor α (4)
次いで、演算処理部52は、目標電圧変更依頼情報を発行して(ステップS9)、ステップS1の処理に移行する。具体的には、演算処理部52は、ステップS8で算出した電圧変更依頼量と、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱方向に基づき求めた電圧変更依頼方向と、に関する情報で構成される目標電圧変更依頼情報を生成して、当該目標電圧変更依頼情報を通信部55および通信ネットワークNを介して、予め定められた他の無効電力協調制御装置50に送信する。
Next, the
なお、ステップS3で、電圧移動平均値と許容電圧範囲とを比較するようにしたが、許容電圧範囲に代えて、自箇所PV−PCS32に記憶されている目標電圧範囲を用いてもよい。すなわち、ステップS3で、電圧移動平均値と目標電圧範囲とを比較して、電圧移動平均値が目標電圧範囲を逸脱した場合に目標電圧変更依頼情報を発行するようにしてもよい。
また、上記式(1)〜(4)は、電圧移動平均値が許容電圧範囲を上回った場合に用いる電圧変更依頼量の算出式である。電圧移動平均値が許容電圧範囲を下回った場合には、下記式(5)および(6)を用いて電圧変更依頼量を算出する。すなわち、ステップS4で電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した(上回った)と判定した場合に、ステップS5〜S8の処理を行って電圧変更依頼量を算出して、ステップS9の処理を行い、ステップS4で電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した(下回った)と判定した場合には、下記式(5)および(6)を用いて電圧変更依頼量を算出して、ステップS9の処理を行う。
無効電力制御電圧=現在の無効電力×感度係数…(5)
電圧変更依頼量=必要な電圧変更量−無効電力制御電圧×安全係数α…(6)
In step S3, the voltage moving average value and the allowable voltage range are compared. However, instead of the allowable voltage range, a target voltage range stored in the local PV-
Moreover, said Formula (1)-(4) is a calculation formula of the voltage change request amount used when a voltage moving average value exceeds the allowable voltage range. When the voltage moving average value falls below the allowable voltage range, the voltage change request amount is calculated using the following formulas (5) and (6). That is, when it is determined in step S4 that the voltage moving average value has deviated (exceeded) the allowable voltage range, the process of steps S5 to S8 is performed to calculate the voltage change request amount, and the process of step S9 is performed. When it is determined in step S4 that the voltage moving average value has deviated (below) the allowable voltage range, the voltage change request amount is calculated using the following equations (5) and (6), Process.
Reactive power control voltage = current reactive power × sensitivity coefficient (5)
Voltage change request amount = necessary voltage change amount−reactive power control voltage × safety factor α (6)
上記式(1)〜(4)は、無効電力余力から制御遅れや誤差を考慮する場合の電圧変更依頼量の算出式であるが、上記式(1)〜(4)に代えて、最大無効電力から制御遅れや誤差を考慮する場合の電圧変更依頼量の算出式である下記式(7)〜(11)を用いてもよい。
具体的には、ステップS4で電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した(上回った)と判定した場合には、下記式(7)〜(11)を用いて電圧変更依頼量を算出して、ステップS9の処理を行ってもよい。
The above formulas (1) to (4) are calculation formulas for the amount of voltage change request when the control delay and error are taken into account from the reactive power remaining capacity, but instead of the above formulas (1) to (4), the maximum invalidity The following formulas (7) to (11), which are calculation formulas of the voltage change request amount when considering control delay and error from electric power, may be used.
Specifically, when it is determined in step S4 that the voltage moving average value has deviated (exceeded) the allowable voltage range, the voltage change request amount is calculated using the following equations (7) to (11). The process in step S9 may be performed.
まず、自箇所PV−PCS32の力率(85%)制約と、電圧監視部51が取得した自箇所PV−PCS32の現在の有効電力と、に基づいて、具体的には式(7)によって、自箇所PV−PCS32が出力可能な最大無効電力を算出する。
最大無効電力=(√(1−0.852)/0.85)×現在の有効電力…(7)
First, based on the power factor (85%) restriction of the own location PV-
Maximum reactive power = (√ (1−0.85 2 ) /0.85) × current active power (7)
次いで、算出した最大無効電力と、安全係数βと、に基づいて、具体的には式(8)によって、自箇所PV−PCS32の制御余力を残した協調用無効電力を算出する。ここで、安全係数βは、PV−PCS32や無効電力協調制御装置50の制御遅れおよび/または無効電力協調制御装置50間等の通信遅れや、ハンチングなどを考慮して設定される。
協調用無効電力=最大無効電力(1−安全係数β)…(8)
Next, based on the calculated maximum reactive power and the safety coefficient β, specifically, the reactive power for cooperation that leaves the control margin of the local PV-
Reactive power for cooperation = maximum reactive power (1-safety factor β) (8)
また、必要な電圧変更量(具体的には、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱量)と、感度係数と、に基づいて、具体的には式(9)によって、必要な無効電力変更量を算出する。
必要な無効電力変更量=必要な電圧変更量/感度係数…(9)
Further, based on the required voltage change amount (specifically, the amount of deviation of the voltage moving average value from the allowable voltage range) and the sensitivity coefficient, specifically, the necessary reactive power is obtained by Expression (9). Calculate the amount of change.
Necessary reactive power change amount = necessary voltage change amount / sensitivity coefficient (9)
次いで、算出した協調用無効電力と、算出した必要な無効電力変更量と、に基づいて、具体的には式(10)によって、他箇所PV−PCS32への変更依頼無効電力を算出する。
変更依頼無効電力=必要な無効電力変更量−協調用無効電力…(10)
Next, based on the calculated reactive power for cooperation and the calculated required reactive power change amount, specifically, the change request reactive power to the other location PV-
Change request reactive power = required reactive power change amount−reactive power for cooperation (10)
次いで、算出した変更依頼無効電力と、感度係数と、に基づいて、具体的には式(11)によって、目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出する。
電圧変更依頼量=変更依頼無効電力×感度係数…(11)
Next, based on the calculated change request reactive power and the sensitivity coefficient, specifically, the voltage change request amount to be included in the target voltage change request information is calculated by Expression (11).
Voltage change request amount = Change request reactive power × sensitivity coefficient (11)
次に、目標電圧変更依頼を受けた無効電力協調制御装置50の目標電圧変更動作について説明する。
図4は、目標電圧変更依頼を受けた無効電力協調制御装置50による目標電圧変更処理の一例を示すフローチャートである。
なお、以下の処理は、依頼を受けた無効電力協調制御装置50のみならず、依頼を発行した無効電力協調制御装置50自身も行う。依頼を受けた無効電力協調制御装置50および依頼を発行した無効電力協調制御装置50は、自箇所PV−PCS32に目標電圧範囲を変更するよう指示し、各無効電力協調制御装置50について予め定められた電圧協調制御有効時間(例えば1時間)、目標電圧範囲を固定する。
Next, the target voltage changing operation of the reactive power
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a target voltage change process performed by the reactive power
The following processing is performed not only by the reactive power
まず、演算処理部52は、通信部55が、目標電圧変更依頼情報を他の無効電力協調制御装置50から受信すると(ステップS11)、当該目標電圧変更依頼情報の内容が電圧を下げる依頼であるか否かを判別する(ステップS12)。
First, when the
電圧を下げる依頼を受けた場合(ステップS12;Yes)、演算処理部52は、新たな目標電圧範囲を決定する(ステップS13)。具体的には、最新の電圧移動平均値を含めてその時点で記憶部54に保存されている複数の電圧移動平均値のうち最大の電圧移動平均値を選択し、最大の電圧移動平均値から電圧変更依頼量を差し引いた値を新たな目標電圧上限値(目標電圧範囲の上限値)とする。このとき、目標電圧範囲の幅を一定に保持するために、新たな目標電圧下限値(目標電圧範囲の下限値)は、例えば新たな目標電圧上限値から不感帯の2倍を差し引いた値とする。
ここで、演算処理部52は、最新の電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱していない(下回っていない)際には、最大の電圧移動平均値から電圧変更依頼量を差し引いた値を新たな目標電圧上限値とする一方で、最新の電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱している(下回っている)際には、その逸脱量と電圧変更依頼量とを比較し、逸脱量の方が大きい場合、最大の電圧移動平均値から逸脱量を差し引いた値を新たな目標電圧上限値とし、電圧変更依頼量の方が大きい場合、最大の電圧移動平均値から電圧変更依頼量を差し引いた値を新たな目標電圧上限値とする。
When the request for lowering the voltage is received (step S12; Yes), the
Here, when the latest voltage moving average value does not deviate (below) the allowable voltage range, the
ただし、このように定めた新たな目標電圧下限値が、規定電圧下限値(規定電圧範囲の下限値)を下回る場合(ステップS14;No)、演算処理部52は、目標電圧範囲の変更指示を行わず、依頼を破棄する(ステップS16)。一方、新たな目標電圧下限値が、規定電圧下限値以上の場合(ステップS14;Yes)、演算処理部52は、ステップS13で決定した新たな目標電圧範囲を設定するよう、自箇所PV−PCS32に指示する(ステップS15)。
なお、ステップS14で、新たな目標電圧下限値と規定電圧下限値とを比較するようにしたが、規定電圧下限値に代えて、許容電圧下限値(許容電圧範囲の下限値)を用いてもよい。すなわち、ステップS14で、新たな目標電圧下限値と許容電圧下限値とを比較して、新たな目標電圧下限値が許容電圧下限値を下回る場合に、目標電圧範囲の変更指示を行わずに依頼を破棄し、新たな目標電圧下限値が許容電圧下限値以上の場合に、目標電圧範囲の変更指示を行うようにしてもよい。
However, when the new target voltage lower limit value thus determined is lower than the specified voltage lower limit value (the lower limit value of the specified voltage range) (step S14; No), the
In step S14, the new target voltage lower limit value and the specified voltage lower limit value are compared. However, instead of the specified voltage lower limit value, an allowable voltage lower limit value (lower limit value of the allowable voltage range) may be used. Good. That is, in step S14, the new target voltage lower limit value is compared with the allowable voltage lower limit value, and if the new target voltage lower limit value is lower than the allowable voltage lower limit value, the request is made without issuing an instruction to change the target voltage range. May be discarded, and when the new target voltage lower limit value is greater than or equal to the allowable voltage lower limit value, an instruction to change the target voltage range may be issued.
また、電圧を上げる依頼を受けた場合(ステップS12;No)、演算処理部52は、新たな目標電圧範囲を決定する(ステップS17)。具体的には、最新の電圧移動平均値を含めてその時点で記憶部54に保存されている複数の電圧移動平均値のうち最小の電圧移動平均値を選択し、最小の電圧移動平均値に電圧変更依頼量を加えた値を新たな目標電圧下限値とする。このとき、目標電圧範囲の幅を一定に保持するために、新たな目標電圧上限値は、例えば新たな目標電圧下限値に不感帯の2倍を加えた値とする。
ここで、演算処理部52は、最新の電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱していない(上回っていない)際には、最小の電圧移動平均値に電圧変更依頼量を加えた値を新たな目標電圧下限値とする一方で、最新の電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱している(上回っている)際には、その逸脱量と電圧変更依頼量とを比較し、逸脱量の方が大きい場合、最小の電圧移動平均値に逸脱量を加えた値を新たな目標電圧下限値とし、電圧変更依頼量の方が大きい場合、最小の電圧移動平均値に電圧変更依頼量を加えた値を新たな目標電圧下限値とする。
When receiving a request to increase the voltage (step S12; No), the
Here, when the latest voltage moving average value does not deviate from (or exceeds) the allowable voltage range, the
ただし、このように定めた新たな目標電圧上限値が、規定電圧上限値(規定電圧範囲の上限値)を上回る場合(ステップS18;No)、演算処理部52は、目標電圧範囲の変更指示を行わず、依頼を破棄する(ステップS16)。一方、新たな目標電圧上限値が、規定電圧上限値以下の場合(ステップS18;Yes)、演算処理部52は、ステップS17で決定した新たな目標電圧範囲を設定するよう、自箇所PV−PCS32に指示する(ステップS15)。
なお、ステップS18で、新たな目標電圧上限値と規定電圧上限値とを比較するようにしたが、規定電圧上限値に代えて、許容電圧上限値(許容電圧範囲の上限値)を用いてもよい。すなわち、ステップS18で、新たな目標電圧上限値と許容電圧上限値とを比較して、新たな目標電圧上限値が許容電圧上限値を上回る場合に、目標電圧範囲の変更指示を行わずに依頼を破棄し、新たな目標電圧上限値が許容電圧上限値以下の場合に、目標電圧範囲の変更指示を行うようにしてもよい。
However, when the new target voltage upper limit value thus determined exceeds the specified voltage upper limit value (the upper limit value of the specified voltage range) (step S18; No), the
In step S18, the new target voltage upper limit value and the specified voltage upper limit value are compared. However, the allowable voltage upper limit value (the upper limit value of the allowable voltage range) may be used instead of the specified voltage upper limit value. Good. That is, in step S18, the new target voltage upper limit value is compared with the allowable voltage upper limit value, and if the new target voltage upper limit value exceeds the allowable voltage upper limit value, the request is made without issuing an instruction to change the target voltage range. May be discarded, and when the new target voltage upper limit value is less than or equal to the allowable voltage upper limit value, an instruction to change the target voltage range may be issued.
そして、演算処理部52は、依頼を受けてから電圧協調制御有効時間を経過した後は、自箇所PV−PCS32に目標電圧範囲を初期範囲(デフォルト)に戻すよう指示する。
また、演算処理部52は、電圧協調制御有効時間内でも、新たな目標電圧変更依頼が発生した場合には、後優先で目標電圧範囲の変更指示を行い、その変更指示時点からさらに電圧協調制御有効時間をカウントする。ただし、電圧協調動作の輻輳を避けるため、無効電力協調制御装置50毎に重複動作禁止時間を定める。すなわち、無効電力協調制御装置50は、依頼発行(送信)または依頼受信から重複動作禁止時間(例えば1分)経過前は新たな依頼発行(送信)または依頼受信を行わない。なお、重複動作禁止時間は、電圧協調制御有効時間よりも短い。
Then, after the voltage cooperative control effective time has elapsed after receiving the request, the
Further, when a new target voltage change request is generated even during the voltage cooperative control effective time, the
無論、目標電圧変更依頼を受けた無効電力協調制御装置50においても同様に、目標電圧変更依頼発行処理(図3等)を行う。
Of course, the reactive power
図1に示す例のように、電力制御システム1が備える無効電力協調制御装置50の個数が2個である場合、一方の無効電力協調制御装置50は、他方の無効電力協調制御装置50に対して目標電圧変更依頼情報を送信するように構成される。
具体的には、例えば、電力制御システム1が無効電力協調制御装置50として「第一無効電力協調制御装置」と「第二無効電力協調制御装置」とを備えている場合、「第一無効電力協調制御装置」は、「第二無効電力協調制御装置」に対して目標電圧変更依頼情報を送信し、「第二無効電力協調制御装置」は、「第一無効電力協調制御装置」に対して目標電圧変更依頼情報を送信する。
As shown in the example shown in FIG. 1, when the number of reactive power
Specifically, for example, when the
また、電力制御システム1が備える無効電力協調制御装置50の個数が3個以上である場合、一の無効電力協調制御装置50は、残りの無効電力協調制御装置50のうちの何れかに対して目標電圧変更依頼情報を送信するように構成することも可能であるし、残りの無効電力協調制御装置50全てに対して目標電圧変更依頼情報を送信するように構成することも可能である。
具体的には、例えば、電力制御システム1が無効電力協調制御装置50として「第一無効電力協調制御装置」と「第二無効電力協調制御装置」と「第三無効電力協調制御装置」とを備えている場合、「第一無効電力協調制御装置」は、「第二無効電力協調制御装置」および「第三無効電力協調制御装置」のうちの何れか一方に対して目標電圧変更依頼情報を送信してもよいし、「第二無効電力協調制御装置」および「第三無効電力協調制御装置」の双方に対して目標電圧変更依頼情報を送信してもよい。
Further, when the number of reactive power
Specifically, for example, the
ここで、「第一無効電力協調制御装置」が、「第二無効電力協調制御装置」および「第三無効電力協調制御装置」のうちの何れか一方、例えば「第二無効電力協調制御装置」に対して目標電圧変更依頼情報を送信した場合、「第二無効電力協調制御装置」は、受信した目標電圧変更依頼情報に応じて「第二無効電力協調制御装置」に接続するPV−PCS32に対して目標電圧範囲を変更するよう指示する。そして、当該指示に応じて目標電圧範囲が変更された結果、当該PV−PCS32の電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した場合、「第二無効電力協調制御装置」は、「第一無効電力協調制御装置」以外の無効電力協調制御装置50(この例の場合「第三無効電力協調制御装置」)に対して目標電圧変更依頼情報を送信することが好ましい。
Here, the “first reactive power cooperative control device” is one of “second reactive power cooperative control device” and “third reactive power cooperative control device”, for example, “second reactive power cooperative control device”. When the target voltage change request information is transmitted to the PV-
なお、複数の無効電力協調制御装置50に対して目標電圧変更依頼情報を送信する場合、各目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量の総和が、ステップS8で算出された電圧変更依頼量となればよい。
具体的には、例えば、ステップS8で算出された電圧変更依頼量を送信先の無効電力協調制御装置50の個数で割って得た値を、電圧変更依頼量としてもよい(この場合、送信先にかかわらず電圧変更依頼量が同一になる。)し、送信先に応じた値を、電圧変更依頼量としてもよい。送信先に応じた値とは、例えば、送信先の電圧移動平均値(すなわち、送信先の無効電力協調制御装置50の記憶部54に保存されている電圧移動平均値)に応じた値である。
In addition, when transmitting target voltage change request information with respect to the some reactive power
Specifically, for example, a value obtained by dividing the voltage change request amount calculated in step S8 by the number of the reactive power
ここで、電圧を下げる依頼を受けた場合、最大の電圧移動平均値から電圧変更依頼量を差し引いた値を新たな目標電圧上限値とし、当該新たな目標電圧上限値から算出した新たな目標電圧下限値が規定電圧下限値を下回る際(ステップS14;No)には、目標電圧範囲の変更が行われない(ステップS16)。したがって、複数の無効電力協調制御装置50に対して電圧を下げる依頼を行う場合、送信先の最大の電圧移動平均値が大きいほど、電圧変更依頼量を大きくすることによって、当該複数の無効電力協調制御装置50の何れかで或いは全てで、目標電圧範囲の変更が行われないといった不都合の発生を抑制することができる。
また、電圧を上げる依頼を受けた場合、最小の電圧移動平均値から電圧変更依頼量を加えた値を新たな目標電圧下限値とし、当該新たな目標電圧下限値から算出した新たな目標電圧上限値が規定電圧上限値を上回る際(ステップS18;No)には、目標電圧範囲の変更が行われない(ステップS16)。したがって、複数の無効電力協調制御装置50に対して電圧を上げる依頼を行う場合、送信先の最小の電圧移動平均値が小さいほど、電圧変更依頼量を大きくすることによって、当該複数の無効電力協調制御装置50の何れかで或いは全てで、目標電圧範囲の変更が行われないといった不都合の発生を抑制することができる。
Here, when a request to lower the voltage is received, a value obtained by subtracting the voltage change request amount from the maximum voltage moving average value is set as a new target voltage upper limit value, and a new target voltage calculated from the new target voltage upper limit value is obtained. When the lower limit value is lower than the specified voltage lower limit value (step S14; No), the target voltage range is not changed (step S16). Therefore, when making a request to lower the voltage to the plurality of reactive power
In addition, when a request to increase the voltage is received, a value obtained by adding the voltage change request amount from the minimum voltage moving average value is set as a new target voltage lower limit value, and a new target voltage upper limit calculated from the new target voltage lower limit value. When the value exceeds the specified voltage upper limit value (step S18; No), the target voltage range is not changed (step S16). Therefore, when making a request to increase the voltage to a plurality of reactive power
ここで、図5に示す実測値を用いて、第1実施形態の無効電力協調制御装置50によって目標電圧変更依頼情報を発行しなかった場合と発行した場合との違いについて説明する。
上流側のA地点(図1参照)よりも下流側のB地点(図1参照)の方が、電圧が高くなっている。すなわち、変電所(配電用変圧器10)から遠い地点ほど、電圧が高くなっている。PV−PCS32a(図1参照)による無効電力の調整が行われていない状態(「電圧制御なし」)でも、A地点の電圧は規定電圧範囲(6400V〜6600V)内に収まっているが、PV−PCS32b(図1参照)による無効電力の調整が行われていない状態(「電圧制御なし」)では、B地点の電圧は規定電圧範囲を逸脱している。
Here, the difference between the case where the target voltage change request information is not issued by the reactive power
The voltage is higher at point B (see FIG. 1) on the downstream side than point A (see FIG. 1) on the upstream side. That is, the voltage is higher at points farther from the substation (distribution transformer 10). Even when the reactive power is not adjusted by the PV-
PV−PCS32aによる無効電力の調整を行うと(「単独電圧制御」)、A地点の電圧は低下し、PV−PCS32bによる無効電力の調整を行うと(「単独電圧制御」)、B地点の電圧は低下するが、B地点の電圧は、まだ規定電圧範囲を逸脱している。
このように、個々で調整できる無効電力量に限度があり単独での電圧抑制には限界があるため、単独電圧制御の場合、B地点の電圧を規定電圧範囲内に収めるためには、PV−PCS32bに接続する発電源(PV)の出力自体を制限するしかない。
When the reactive power is adjusted by the PV-
Thus, since there is a limit to the amount of reactive power that can be individually adjusted and there is a limit to voltage suppression alone, in the case of single voltage control, in order to keep the voltage at point B within the specified voltage range, PV− There is no choice but to limit the output of the power generation source (PV) connected to the
一方、PV−PCS32bと接続する無効電力協調制御装置50b(図1参照)が、PV−PCS32aと接続する無効電力協調制御装置50a(図1参照)に対して目標電圧変更依頼情報を発行すると(「協調電圧制御」)、A地点の電圧がさらに低下して、A地点の電圧だけでなくB地点の電圧も規定電圧範囲内に収まるようになる。
このように、PV−PCS32aとPV−PCS32bとが協調して無効電力量を調整することで、PV−PCS32a,32bに接続する発電源(PV)の出力自体を制限しなくても、各地点の電圧を規定電圧範囲内に収めることが可能となる。したがって、本願発明の協調電圧制御、すなわち複数地点で協調して無効電力を調整し、配電線路の電圧を制御する協調電圧制御によって、発電源の出力(有効電力)制限を少なくすることが可能となる。
On the other hand, when the reactive power
As described above, the PV-
<変形例1>
次に、第1実施形態の変形例について説明する。
第1実施形態では、電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した場合に、目標電圧変更依頼情報を発行するように構成したが、目標電圧変更依頼情報を発行するタイミングは、自箇所PV−PCS32が無効電力を調整可能な状態である間であれば適宜任意に変更可能である。
例えば、自箇所PV−PCS32の最大無効電力に対する自箇所PV−PCS32の無効電力余力の割合(=100×無効電力余力/最大無効電力)が所定値以下になった場合に、目標電圧変更依頼情報を発行するように構成することも可能である。すなわち、無効電力協調制御装置50は、図3に示す目標電圧変更依頼発行処理に代えて、図6に示す目標電圧変更依頼発行処理を実行するように構成することも可能である。
<
Next, a modification of the first embodiment will be described.
In the first embodiment, when the voltage moving average value deviates from the allowable voltage range, the target voltage change request information is issued. However, the timing for issuing the target voltage change request information is the own PV-
For example, the target voltage change request information when the ratio of the reactive power remaining power of the local PV-
図6に示す目標電圧変更依頼発行処理において、演算処理部52は、ステップS1およびステップS2の処理を行った後、ステップS5およびステップS6の処理を行う。
次いで、演算処理部52は、ステップS6で算出した無効電力余力と、ステップS5で算出した最大無効電力とを比較する(ステップS21)。ここで、PV−PCS32の現在の無効電力余力が0でない場合は、当該PV−PCS32は無効電力を調整可能な状態である。
In the target voltage change request issuance process shown in FIG. 6, the
Next, the
そして、無効電力余力が最大無効電力の50%以下である場合(ステップS22;Yes)、すなわち最大無効電力に対する無効電力余力の割合が50%以下である場合には、演算処理部52は、ステップS7、ステップS8、およびステップS9の処理を行う。
When the reactive power surplus is 50% or less of the maximum reactive power (step S22; Yes), that is, when the ratio of the reactive power surplus to the maximum reactive power is 50% or less, the
以上説明した第1実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、配電線(本実施形態の場合、低圧配電線31)に接続され自端の電圧計測値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように無効電力を調整する電圧制御機器(PV−PCS32)を、複数具備するシステム(分散型発電システム等)に設けられた無効電力協調制御装置であって、電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)が所定条件を満たした場合に、当該電圧制御機器以外の他の電圧制御機器の目標電圧範囲を変更するよう依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する情報生成手段(演算処理部52)と、情報生成手段によって生成された目標電圧変更依頼情報を送信する情報送信手段(演算処理部52および通信部55)と、を備え、所定条件は、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、満たしたと判定されるように構成されている。
According to the reactive power
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行(生成・送信)されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued (generated / transmitted) while the voltage control device (in the case of the present embodiment, the local PV-PCS 32) can adjust the reactive power, It is possible to avoid a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed after the voltage has already deviated from the specified voltage range.
また、第1実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、情報生成手段(演算処理部52)は、電圧計測値を用いて算出された電圧の移動平均値(電圧移動平均値)が、規定電圧範囲内であって当該規定電圧範囲よりも狭い範囲である許容電圧範囲を逸脱した場合に、所定条件を満たしたと判定して、目標電圧変更依頼情報を生成するように構成することが可能である。
In addition, according to the reactive power
このように構成することによって、電圧制御機器(自箇所PV−PCS32)が無効電力を調整可能な状態である間に目標電圧変更依頼情報を発行することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 By configuring in this way, the voltage control device (local PV-PCS 32) can issue the target voltage change request information while the reactive power can be adjusted. It is possible to avoid a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed after deviating from the voltage range.
また、第1実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、情報生成手段(演算処理部52)は、所定条件を満たしたと判定した場合に、電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、算出した最大無効電力と、当該電圧制御機器の現在の無効電力と、に基づき当該電圧制御機器の現在の無効電力余力を算出して、算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づき当該電圧制御機器の電圧制御余力を算出して、算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量と、安全係数と、に基づき目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出し、感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されるように構成することが可能である。
Further, according to the reactive power
このように構成することによって、無効電力余力だけでなく、通信遅れや制御遅れを考慮して電圧変更依頼量を算出することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を確実に回避することができる。 With this configuration, it is possible to calculate the voltage change request amount in consideration of not only reactive power remaining capacity but also communication delay and control delay, so that the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be reliably avoided.
また、第1実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、情報生成手段(演算処理部52)は、所定条件を満たしたと判定した場合に、電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、算出した最大無効電力と、安全係数と、に基づき当該電圧制御機器の制御余力を残した協調用無効電力を算出するとともに、必要な電圧変更量と、感度係数と、に基づき必要な無効電力変更量を算出して、算出した協調用無効電力と、算出した必要な無効電力変更量と、に基づき変更依頼無効電力を算出して、算出した変更依頼無効電力と、感度係数と、に基づき目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出して、感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されるように構成することが可能である。
Further, according to the reactive power
このように構成することによって、最大無効電力だけでなく、通信遅れや制御遅れを考慮して電圧変更依頼量を算出することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を確実に回避することができる。 With this configuration, the voltage change request amount can be calculated in consideration of not only the maximum reactive power but also communication delay and control delay, so the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be reliably avoided.
また、第1実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、変形例のように、情報生成手段(演算処理部52)は、電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、算出した最大無効電力と、当該電圧制御機器の現在の無効電力と、に基づき当該電圧制御機器の現在の無効電力余力を算出して、算出した最大無効電力に対する算出した無効電力余力の割合が所定値以下になった場合に、所定条件を満たしたと判定して、目標電圧変更依頼情報を生成するように構成することが可能である。
Further, according to the reactive power
このように構成することによって、電圧制御機器(自箇所PV−PCS32)が無効電力を調整可能な状態である間に目標電圧変更依頼情報を発行することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。
なお、「算出した最大無効電力に対する算出した無効電力余力の割合が所定値以下になった場合」の“所定値”は、50%に限ることはなく、0%よりも大きく100%よりも小さければ適宜任意に変更可能である。最大無効電力に対する無効電力余力の割合が大きいほど、無効電力余力(無効電力調整の余力)が残っていることを示すので、“所定値”が大き過ぎると目標電圧変更依頼情報を無駄に発行してしまうことになる。一方、“所定値”が小さ過ぎると無効電力余力が少ない状態で目標電圧変更依頼情報を発行することになるため、発電源の出力の急変等によって、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更される前に、配電線路の電圧が規定電圧範囲を逸脱してしまう虞がある。よって、“所定値”は30%〜70%程度が好ましい。
By configuring in this way, the voltage control device (local PV-PCS 32) can issue the target voltage change request information while the reactive power can be adjusted. It is possible to avoid a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed after deviating from the voltage range.
Note that the “predetermined value” of “when the ratio of the calculated reactive power surplus to the calculated maximum reactive power is less than or equal to the predetermined value” is not limited to 50% and may be greater than 0% and smaller than 100%. If necessary, it can be arbitrarily changed. As the ratio of the reactive power remaining capacity to the maximum reactive power increases, the reactive power remaining capacity (reactive power adjustment capacity) remains. Therefore, if the "predetermined value" is too large, the target voltage change request information is issued wastefully. It will end up. On the other hand, if the “predetermined value” is too small, the target voltage change request information is issued in a state where the reactive power reserve is low, so the target voltage range of other voltage control devices changes due to a sudden change in the output of the power source. Before being done, there is a risk that the voltage of the distribution line will deviate from the specified voltage range. Therefore, the “predetermined value” is preferably about 30% to 70%.
また、第1実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、変形例のように、情報生成手段(演算処理部52)は、所定条件を満たしたと判定した場合に、算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づき電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)の電圧制御余力を算出して、算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量と、安全係数と、に基づき目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出し、感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されるように構成することが可能である。
Further, according to the reactive power
このように構成することによって、無効電力余力だけでなく、通信遅れや制御遅れを考慮して電圧変更依頼量を算出することができるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を確実に回避することができる。 With this configuration, it is possible to calculate the voltage change request amount in consideration of not only reactive power remaining capacity but also communication delay and control delay, so that the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be reliably avoided.
以上説明した第1実施形態の電力制御システム1によれば、無効電力協調制御装置50を複数備えるとともに、複数の電圧制御機器(PV−PCS32)と、複数の無効電力協調制御装置50を互いに通信可能に接続する通信ネットワークNと、を備え、無効電力協調制御装置50と電圧制御機器とは、1対1で接続されており、無効電力協調制御装置50が備える情報生成手段(演算処理部52)は、当該無効電力協調制御装置50と接続する電圧制御機器(自箇所PV−PCS32)が所定条件を満たした場合に、目標電圧変更依頼情報を生成し、無効電力協調制御装置50が備える情報送信手段(演算処理部52および通信部55)は、通信ネットワークNを介して他の電圧制御機器(他箇所PV−PCS32)と接続する無効電力協調制御装置50へ目標電圧変更依頼情報を送信するように構成されている。
According to the
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器(本実施形態の場合、自箇所PV−PCS32)が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行(生成・送信)されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued (generated / transmitted) while the voltage control device (in the case of the present embodiment, the local PV-PCS 32) can adjust the reactive power, It is possible to avoid a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed after the voltage has already deviated from the specified voltage range.
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態の無効電力協調制御装置50および電力制御システム1について説明する。
第1実施形態では、電力制御システム1に複数の無効電力協調制御装置50と複数のPV−PCS32とを備え、1つの無効電力協調制御装置50によって1つのPV−PCS32を制御するのに対し、第2実施形態では、電力制御システム1に1つの無効電力協調制御装置50と複数のPV−PCS32とを備え、1つの無効電力協調制御装置50によって複数のPV−PCS32を集中制御する点が、第1実施形態と異なる。したがって、第1実施形態と同様の構成を有する部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
[Second Embodiment]
Next, the reactive power
In the first embodiment, the
図7は、第2実施形態の電力制御システム1を適用した分散型発電システムの構成の一例を示す図である。
第2実施形態の電力制御システム1において、PV−PCS32は、無効電力協調制御装置50と直接接続されておらず、ネットワークケーブル33および通信ネットワークNを介して無効電力協調制御装置50と接続されている。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a distributed power generation system to which the
In the
図8は、第2実施形態の無効電力協調制御装置50の構成の一例を示す図である。
第2実施形態の無効電力協調制御装置50は、演算処理部52、記憶部54、および通信部55を備えている。第2実施形態では、通信部55が、第1実施形態における電圧監視部51、目標電圧変更指令部53、および通信部55と同等の機能を有する。
図9は、第2実施形態の無効電力協調制御装置50による目標電圧変更依頼発行処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the reactive power
The reactive power
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a target voltage change request issuing process performed by the reactive power
まず、演算処理部52は、通信部55が一定周期毎(例えば1秒周期毎)に受信した各電圧計測値(各PV−PCS32によって計測された電圧計測値)を、記憶部54に一定期間(例えば1分間)保存する(ステップS31)。
First, the
次いで、演算処理部52は、通信部55が電圧計測値を受信する度に、電圧移動平均値(例えば1分間の電圧移動平均値)を算出し、これも記憶部54に一定期間(例えば1分間)保存する(ステップS32)。
Next, every time the
次いで、演算処理部52は、複数のPV−PCS32それぞれについて、一定周期毎(例えば1分周期毎)に、算出した最新の電圧移動平均値と、記憶部54に記憶されている許容電圧範囲とを比較する(ステップS33)。
Next, for each of the plurality of PV-
そして、電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱したPV−PCS32(以下「逸脱PV−PCS32」という。)がある場合(ステップS34;No)、演算処理部52は、目標電圧変更依頼情報を発行するために、まず、逸脱PV−PCS32の力率制約と、通信部55が受信した逸脱PV−PCS32の現在の有効電力と、に基づいて、具体的には上記式(1)によって、逸脱PV−PCS32が出力可能な最大無効電力を算出する(ステップS35)。
When there is a PV-
次いで、演算処理部52は、ステップS35で算出した最大無効電力と、通信部55が受信した逸脱PV−PCS32の現在の無効電力と、に基づいて、具体的には上記式(2)によって、逸脱PV−PCS32の現在の無効電力余力を算出する(ステップS36)。
Next, the
次いで、演算処理部52は、ステップS36で算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づいて、具体的には上記式(3)によって、逸脱PV−PCS32の現在の電圧制御余力を算出する(ステップS37)。
Next, the
次いで、演算処理部52は、ステップS37で算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量(具体的には、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱量)と、安全係数αと、に基づいて、具体的には上記式(4)によって、目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出する(ステップS38)。
Next, the
次いで、演算処理部52は、目標電圧変更依頼情報を発行して(ステップS39)、ステップS31の処理に移行する。具体的には、演算処理部52は、ステップS38で算出した電圧変更依頼量と、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱方向に基づき求めた電圧変更依頼方向と、に関する情報で構成される目標電圧変更依頼情報を生成して、当該目標電圧変更依頼情報を通信部55および通信ネットワークNを介して、予め定められた他のPV−PCS32に送信する。
Next, the
なお、ステップS33で、電圧移動平均値と許容電圧範囲とを比較するようにしたが、許容電圧範囲に代えて、各PV−PCS32に記憶されている目標電圧範囲を用いてもよい。すなわち、ステップS33で、電圧移動平均値と目標電圧範囲とを比較して、電圧移動平均値が目標電圧範囲を逸脱した場合に目標電圧変更依頼情報を発行するようにしてもよい。
また、上記式(1)〜(4)は、電圧移動平均値が許容電圧範囲を上回った場合に用いる電圧変更依頼量の算出式である。電圧移動平均値が許容電圧範囲を下回った場合には、上記式(5)および(6)を用いて電圧変更依頼量を算出する。すなわち、ステップS34で電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した(上回った)PV−PCS32があると判定した場合に、ステップS35〜S38の処理を行って電圧変更依頼量を算出して、ステップS39の処理を行い、ステップS34で電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した(下回った)PV−PCS32があると判定した場合には、上記式(5)および(6)を用いて電圧変更依頼量を算出して、ステップS39の処理を行う。
In step S33, the voltage moving average value and the allowable voltage range are compared. However, the target voltage range stored in each PV-
Moreover, said Formula (1)-(4) is a calculation formula of the voltage change request amount used when a voltage moving average value exceeds the allowable voltage range. When the voltage moving average value falls below the allowable voltage range, the voltage change request amount is calculated using the above formulas (5) and (6). That is, if it is determined in step S34 that there is a PV-
上記式(1)〜(4)は、無効電力余力から制御遅れや誤差を考慮する場合の電圧変更依頼量の算出式であるが、上記式(1)〜(4)に代えて、最大無効電力から制御遅れや誤差を考慮する場合の電圧変更依頼量の算出式である上記式(7)〜(11)を用いてもよい。
具体的には、ステップS34で電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した(上回った)PV−PCS32があると判定した場合には、上記式(7)〜(11)を用いて電圧変更依頼量を算出して、ステップS39の処理を行ってもよい。
The above formulas (1) to (4) are calculation formulas for the amount of voltage change request when the control delay and error are taken into account from the reactive power remaining capacity, but instead of the above formulas (1) to (4), the maximum invalidity The above formulas (7) to (11), which are formulas for calculating the voltage change request amount when considering control delay and error from the electric power, may be used.
Specifically, if it is determined in step S34 that there is a PV-
そして、目標電圧変更依頼情報を受信したPV−PCS32は、当該目標電圧変更依頼情報に含まれる電圧変更依頼量と電圧変更依頼方向とに基づいて目標電圧範囲を変更し、各PV―PCS32について予め定められた電圧協調制御有効時間(例えば1時間)、目標電圧範囲を固定する。
Then, the PV-
図7に示す例のように、電力制御システム1が備えるPV−PCS32の個数が2個であり、一方のPV−PCS32が逸脱PV−PCS32である場合、無効電力協調制御装置50は、他方のPV−PCS32に対して目標電圧変更依頼情報を送信するように構成される。
As in the example illustrated in FIG. 7, when the number of PV-
また、電力制御システム1が備えるPV−PCS32の個数が3個以上である場合、無効電力協調制御装置50は、逸脱PV−PCS32以外の残りのPV−PCS32のうちの何れかに対して目標電圧変更依頼情報を送信するように構成することも可能であるし、残りのPV−PCS32全てに対して目標電圧変更依頼情報を送信するように構成することも可能である。
具体的には、例えば、電力制御システム1がPV−PCS32として「第一PV−PCS」と「第二PV−PCS」と「第三PV−PCS」とを備えており、「第一PV−PCS」が逸脱PV−PCS32である場合、無効電力協調制御装置50は、「第二PV−PCS」および「第三PV−PCS」のうちの何れか一方に対して目標電圧変更依頼情報を送信してもよいし、「第二PV−PCS」および「第三PV−PCS」の双方に対して目標電圧変更依頼情報を送信してもよい。
When the number of PV-
Specifically, for example, the
ここで、「第一PV−PCS32」が逸脱PV−PCS32であり、無効電力協調制御装置50が、「第二PV−PCS」および「第三PV−PCS」のうちの何れか一方、例えば「第二PV−PCS」に対して目標電圧変更依頼情報を送信した場合、「第二PV−PCS」の目標電圧範囲が変更される。その結果、「第二PV−PCS32」の電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した場合、無効電力協調制御装置50は、「第一PV−PCS32」以外のPV−PCS32(この例の場合「第三PV−PCS」)に対して目標電圧変更依頼情報を送信することが好ましい。
Here, the “first PV-
なお、複数のPV−PCS32に対して目標電圧変更依頼情報を送信する場合、各目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量の総和が、ステップS38で算出された電圧変更依頼量となればよい。
具体的には、例えば、ステップS38で算出された電圧変更依頼量を送信先のPV−PCS32の個数で除算して得た値を、電圧変更依頼量としてもよい(この場合、送信先にかかわらず電圧変更依頼量が同一になる。)し、送信先に応じた値を、電圧変更依頼量としてもよい。送信先に応じた値とは、例えば、送信先の電圧移動平均値に応じた値である。
In addition, when transmitting target voltage change request information with respect to several PV-PCS32, if the sum total of the voltage change request amount included in each target voltage change request information becomes the voltage change request amount calculated by step S38. Good.
Specifically, for example, a value obtained by dividing the voltage change request amount calculated in step S38 by the number of PV-
また、無効電力協調制御装置50は、逸脱PV−PCS32以外の他のPV−PCS32に目標電圧変更依頼情報を送信するだけでなく、逸脱PV−PCS32にも目標電圧変更依頼情報を送信するように構成することも可能である。
Further, the reactive power
<変形例2>
次に、第2実施形態の変形例について説明する。
第2実施形態では、複数のPV−PCS32のうちの何れかにおいて、電圧移動平均値が許容電圧範囲を逸脱した場合に、目標電圧変更依頼情報を発行するように構成したが、目標電圧変更依頼を発行するタイミングは、PV−PCS32が無効電力を調整可能な状態である間であれば適宜任意に変更可能である。
例えば、複数のPV−PCS32のうちの何れかにおいて、最大無効電力に対する無効電力余力の割合(=100×無効電力余力/最大無効電力)が所定値以下になった場合に、目標電圧変更依頼情報を発行するように構成することも可能である。すなわち、無効電力協調制御装置50は、図9に示す目標電圧変更依頼発行処理に代えて、図10に示す目標電圧変更依頼発行処理を実行するように構成することも可能である。
<Modification 2>
Next, a modification of the second embodiment will be described.
In the second embodiment, in any one of the plurality of PV-
For example, in any one of the plurality of PV-
図10に示す目標電圧変更依頼発行処理において、演算処理部52は、まず、ステップS31およびステップS32の処理を行った後、複数のPV−PCS32それぞれについて、力率制約と、通信部55が受信した現在の有効電力と、に基づいて、具体的には上記式(1)によって、出力可能な最大無効電力を算出する(ステップS41)。
In the target voltage change request issuing process shown in FIG. 10, the
次いで、演算処理部52は、複数のPV−PCS32それぞれについて、ステップS41で算出した最大無効電力と、通信部55が受信した現在の無効電力と、に基づいて、具体的には上記式(2)によって、現在の無効電力余力を算出する(ステップS42)。
次いで、演算処理部52は、複数のPV−PCS32それぞれについて、ステップS42で算出した無効電力余力と、ステップS41で算出した最大無効電力とを比較する(ステップS43)。
Next, the
Next, the
そして、無効電力余力が最大電力余力の所定値以下のPV−PCS32(以下「所定値以下PV−PCS32」という。)がある場合(ステップS44;No)、すなわち最大無効電力に対する無効電力余力の割合が所定値(本変形例の場合、50%)以下のPV−PCS32がある場合には、演算処理部52は、ステップS42で算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づいて、具体的には上記式(3)によって、所定値以下PV−PCS32の現在の電圧制御余力を算出する(ステップS45)。
And there exists PV-PCS32 (henceforth "predetermined value or less PV-PCS32") below the predetermined value of reactive power surplus (step S44; No), ie, ratio of reactive power remaining power with respect to maximum reactive power When there is a PV-
次いで、演算処理部52は、ステップS45で算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量(具体的には、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱量)と、安全係数αと、に基づいて、具体的には上記式(4)によって、目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出する(ステップS46)。
Next, the
次いで、演算処理部52は、目標電圧変更依頼情報を発行して(ステップS47)、ステップS31の処理に移行する。具体的には、演算処理部52は、ステップS46で算出した電圧変更依頼量と、電圧移動平均値の許容電圧範囲からの逸脱方向に基づき求めた電圧変更依頼方向と、に関する情報で構成される目標電圧変更依頼情報を生成して、当該目標電圧変更依頼情報を通信部55および通信ネットワークNを介して、予め定められた他のPV−PCS32に送信する。
Next, the
なお、無効電力協調制御装置50は、所定値以下PV−PCS32以外の他のPV−PCS32に目標電圧変更依頼情報を送信するだけでなく、所定値以下PV−PCS32にも目標電圧変更依頼情報を送信するように構成することも可能である。
The reactive power
以上説明した第2実施形態の無効電力協調制御装置50によれば、配電線(本実施形態の場合、低圧配電線31)に接続され自端の電圧計測値が予め設定された目標電圧範囲内に維持されるように無効電力を調整する電圧制御機器(PV−PCS32)を、複数具備するシステム(分散型発電システム等)に設けられた無効電力協調制御装置であって、電圧制御機器(本実施形態の場合、複数のPV−PCS32のうちの何れか)が所定条件を満たした場合に、当該電圧制御機器以外の他の電圧制御機器の目標電圧範囲を変更するよう依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する情報生成手段(演算処理部52)と、情報生成手段によって生成された目標電圧変更依頼情報を送信する情報送信手段(演算処理部52および通信部55)と、を備え、所定条件は、電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、満たしたと判定されるように構成されている。
According to the reactive power
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器(PV−PCS32)が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行(生成・送信)されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued (generated / transmitted) while the voltage control device (PV-PCS32) is in a state where the reactive power can be adjusted, the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be avoided.
以上説明した第2実施形態の電力制御システム1によれば、無効電力協調制御装置50を1つ備えるとともに、複数の電圧制御機器(PV−PCS32)と、無効電力協調制御装置50と電圧制御機器とを互いに通信可能に接続する通信ネットワークNと、を備え、無効電力協調制御装置50が備える情報生成手段(演算処理部52)は、複数の電圧制御機器のうちの何れかが所定条件を満たした場合に、目標電圧変更依頼情報を生成し、無効電力協調制御装置50が備える情報送信手段(演算処理部52および通信部55)は、通信ネットワークNを介して他の電圧制御機器へ目標電圧変更依頼情報を送信するように構成されている。
According to the
したがって、適切なタイミングで目標電圧変更依頼情報を発行することができる。すなわち、電圧制御機器(PV−PCS32)が無効電力を調整可能な状態である間に、目標電圧変更依頼情報が発行(生成・送信)されるため、配電線路の電圧が既に規定電圧範囲を逸脱してしまってから、他の電圧制御機器の目標電圧範囲が変更されるといった事態を回避することができる。 Therefore, the target voltage change request information can be issued at an appropriate timing. That is, since the target voltage change request information is issued (generated / transmitted) while the voltage control device (PV-PCS32) is in a state where the reactive power can be adjusted, the voltage of the distribution line has already deviated from the specified voltage range. Then, a situation in which the target voltage range of another voltage control device is changed can be avoided.
上記の実施形態および変形例において、添付図面に図示されている構成等については、あくまで一例であり、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In the above-described embodiments and modifications, the configurations and the like illustrated in the accompanying drawings are merely examples, and are not limited thereto, and may be appropriately changed within the scope of the effects of the present invention. Is possible. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
電圧制御機器は、太陽光発電用パワーコンディショナ(PV−PCS)32に限定されるものではなく、風力発電、地熱発電、波力発電、燃料電池発電、バイオマス発電等に利用可能な電圧制御機器であってもよい。 The voltage control device is not limited to the PV power conditioner (PV-PCS) 32, but can be used for wind power generation, geothermal power generation, wave power generation, fuel cell power generation, biomass power generation, and the like. It may be.
1 電力制御システム
31 低圧配電線(配電線)
32 PV−PCS(電圧制御機器)
50 無効電力協調制御装置
52 演算処理部(情報生成手段、情報送信手段)
55 通信部(情報送信手段)
N 通信ネットワーク
1
32 PV-PCS (voltage control equipment)
50 reactive power
55 Communication unit (information transmission means)
N communication network
Claims (8)
前記電圧制御機器が所定条件を満たした場合に、当該電圧制御機器以外の他の電圧制御機器の前記目標電圧範囲を変更するよう依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する情報生成手段と、
前記情報生成手段によって生成された目標電圧変更依頼情報を送信する情報送信手段と、を備え、
前記所定条件は、前記電圧制御機器が無効電力を調整可能な状態である間に、満たしたと判定されることを特徴とする無効電力協調制御装置。 A reactive power coordination control device provided in a system comprising a plurality of voltage control devices that are connected to a distribution line and adjust reactive power so that the measured voltage value of the terminal is maintained within a preset target voltage range. There,
Information generating means for generating target voltage change request information for requesting to change the target voltage range of a voltage control device other than the voltage control device when the voltage control device satisfies a predetermined condition;
Information transmitting means for transmitting the target voltage change request information generated by the information generating means,
The reactive power cooperative control apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is determined to be satisfied while the voltage control device is in a state where the reactive power can be adjusted.
前記電圧制御機器の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、
算出した最大無効電力と、当該電圧制御機器の現在の無効電力と、に基づき当該電圧制御機器の現在の無効電力余力を算出して、
算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づき当該電圧制御機器の電圧制御余力を算出して、
算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量と、安全係数と、に基づき前記目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出し、
前記感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、
前記安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されることを特徴とする請求項2に記載の無効電力協調制御装置。 When the information generation means determines that the predetermined condition is satisfied,
Calculate the maximum reactive power that the voltage control device can output based on the power factor constraint of the voltage control device and the current active power of the voltage control device,
Based on the calculated maximum reactive power and the current reactive power of the voltage control device, calculate the current reactive power remaining capacity of the voltage control device,
Based on the calculated reactive power margin and sensitivity coefficient, calculate the voltage control margin of the voltage control device,
Calculate the voltage change request amount to be included in the target voltage change request information based on the calculated voltage control reserve, the required voltage change amount, and the safety factor,
The sensitivity coefficient is a voltage width that varies depending on a unit control amount of reactive power,
The reactive power cooperative control apparatus according to claim 2, wherein the safety coefficient is set in consideration of at least one of communication delay and control delay.
前記電圧制御機器の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、
算出した最大無効電力と、安全係数と、に基づき当該電圧制御機器の制御余力を残した協調用無効電力を算出するとともに、必要な電圧変更量と、感度係数と、に基づき必要な無効電力変更量を算出して、
算出した協調用無効電力と、算出した必要な無効電力変更量と、に基づき変更依頼無効電力を算出して、
算出した変更依頼無効電力と、前記感度係数と、に基づき前記目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出して、
前記感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、
前記安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されることを特徴とする請求項2に記載の無効電力協調制御装置。 When the information generation means determines that the predetermined condition is satisfied,
Calculate the maximum reactive power that the voltage control device can output based on the power factor constraint of the voltage control device and the current active power of the voltage control device,
Based on the calculated maximum reactive power and safety factor, the reactive power for cooperation that leaves the control capacity of the voltage control device is calculated, and the necessary reactive power change is based on the required voltage change amount and sensitivity coefficient Calculate the amount
Based on the calculated reactive power for cooperation and the calculated required reactive power change amount, the change request reactive power is calculated,
Calculate a voltage change request amount to be included in the target voltage change request information based on the calculated change request reactive power and the sensitivity coefficient,
The sensitivity coefficient is a voltage width that varies depending on a unit control amount of reactive power,
The reactive power cooperative control apparatus according to claim 2, wherein the safety coefficient is set in consideration of at least one of communication delay and control delay.
前記電圧制御機器の力率制約と、当該電圧制御機器の現在の有効電力と、に基づき当該電圧制御機器が出力可能な最大無効電力を算出して、
算出した最大無効電力と、当該電圧制御機器の現在の無効電力と、に基づき当該電圧制御機器の現在の無効電力余力を算出して、
算出した最大無効電力に対する算出した無効電力余力の割合が所定値以下になった場合に、前記所定条件を満たしたと判定して、前記目標電圧変更依頼情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の無効電力協調制御装置。 The information generating means
Calculate the maximum reactive power that the voltage control device can output based on the power factor constraint of the voltage control device and the current active power of the voltage control device,
Based on the calculated maximum reactive power and the current reactive power of the voltage control device, calculate the current reactive power remaining capacity of the voltage control device,
2. The target voltage change request information is generated by determining that the predetermined condition is satisfied when a ratio of the calculated reactive power surplus to the calculated maximum reactive power is equal to or less than a predetermined value. The reactive power cooperative control device described in 1.
前記算出した無効電力余力と、感度係数と、に基づき前記電圧制御機器の電圧制御余力を算出して、
算出した電圧制御余力と、必要な電圧変更量と、安全係数と、に基づき前記目標電圧変更依頼情報に含ませる電圧変更依頼量を算出し、
前記感度係数は、無効電力の単位制御量によって変化する電圧幅であり、
前記安全係数は、通信遅れおよび制御遅れのうちの少なくとも一方を考慮して設定されることを特徴とする請求項5に記載の無効電力協調制御装置。 When the information generation means determines that the predetermined condition is satisfied,
Based on the calculated reactive power margin and the sensitivity coefficient, calculate the voltage control margin of the voltage control device,
Calculate the voltage change request amount to be included in the target voltage change request information based on the calculated voltage control reserve, the required voltage change amount, and the safety factor,
The sensitivity coefficient is a voltage width that varies depending on a unit control amount of reactive power,
The reactive power cooperative control apparatus according to claim 5, wherein the safety coefficient is set in consideration of at least one of communication delay and control delay.
前記複数の電圧制御機器と、
前記複数の無効電力協調制御装置を互いに通信可能に接続する通信ネットワークと、を備え、
前記無効電力協調制御装置と前記電圧制御機器とは、1対1で接続されており、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報生成手段は、当該無効電力協調制御装置と接続する電圧制御機器が前記所定条件を満たした場合に、前記目標電圧変更依頼情報を生成し、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報送信手段は、前記通信ネットワークを介して前記他の電圧制御機器と接続する無効電力協調制御装置へ前記目標電圧変更依頼情報を送信することを特徴とする電力制御システム。 While comprising a plurality of reactive power cooperative control device according to claim 1,
The plurality of voltage control devices;
A communication network that connects the plurality of reactive power cooperative control devices so that they can communicate with each other, and
The reactive power cooperative control device and the voltage control device are connected one-to-one,
The information generating means included in the reactive power cooperative control device generates the target voltage change request information when a voltage control device connected to the reactive power cooperative control device satisfies the predetermined condition,
The information transmitting means included in the reactive power cooperative control device transmits the target voltage change request information to the reactive power cooperative control device connected to the other voltage control device via the communication network. Control system.
前記複数の電圧制御機器と、
前記無効電力協調制御装置と前記電圧制御機器とを互いに通信可能に接続する通信ネットワークと、を備え、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報生成手段は、前記複数の電圧制御機器のうちの何れかが前記所定条件を満たした場合に、前記目標電圧変更依頼情報を生成し、
前記無効電力協調制御装置が備える前記情報送信手段は、前記通信ネットワークを介して前記他の電圧制御機器へ前記目標電圧変更依頼情報を送信することを特徴とする電力制御システム。 While comprising one reactive power cooperative control device according to claim 1,
The plurality of voltage control devices;
A communication network that connects the reactive power cooperative control device and the voltage control device so that they can communicate with each other;
The information generating means included in the reactive power cooperative control device generates the target voltage change request information when any of the plurality of voltage control devices satisfies the predetermined condition,
The power control system, wherein the information transmission means included in the reactive power cooperative control device transmits the target voltage change request information to the other voltage control device via the communication network.
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6652438B2 (en) * | 2016-04-07 | 2020-02-26 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Reactive power cooperative control system |
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US11309807B2 (en) * | 2019-01-11 | 2022-04-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion system and power conversion device |
JP7228905B2 (en) * | 2019-03-31 | 2023-02-27 | 株式会社Eems | Voltage regulator, voltage regulation method and program |
KR102621772B1 (en) * | 2021-04-19 | 2024-01-05 | 한전케이디엔주식회사 | Distributed power connection cooperation system and method through reactive power control |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003169420A (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Toshiba Corp | Voltage reactive power monitor/controller and program thereof |
JP5740561B2 (en) * | 2010-04-27 | 2015-06-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Voltage control apparatus, voltage control method, and voltage control program |
US9600003B2 (en) * | 2012-03-21 | 2017-03-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Power-distribution-system voltage control system |
WO2014094271A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Abb Technology Ltd. | Coordinated control method of generator and svc for improving power plant active power throughput and controller thereof |
CN105453364B (en) * | 2013-08-12 | 2018-01-23 | 三菱电机株式会社 | Transformer type voltage-operated device, reactive power adjusting type voltage-operated device and power distribution system voltage control system |
-
2015
- 2015-03-25 JP JP2015062458A patent/JP6457855B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11881710B2 (en) | 2019-07-02 | 2024-01-23 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Power conversion apparatus and power conversion system |
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JP2016182021A (en) | 2016-10-13 |
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