JP6493609B1 - Power generation control system and control program - Google Patents
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Abstract
【課題】複数種類の発電機の合算値が閾値を超える場合に、一部の種類の発電機に発電電療の出力制限を偏らせることを防止する。【解決手段】複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する判定部と、前記合算値が前記閾値を超えた場合に、それぞれの前記発電機に対して発電電力を抑制するための共通の条件を算出する条件算出部と、前記共通の条件に基づいて、それぞれの発電機を制御して前記合算値を前記閾値以下に制限する制御部と、を備える発電制御システムを提供する。【選択図】図3An object of the present invention is to prevent bias of output restriction of power generation therapy to some types of generators when the total value of a plurality of types of generators exceeds a threshold. A determination unit determines whether a total value of generated power output by a plurality of types of generators exceeds a predetermined threshold value, and when the total value exceeds the threshold value A condition calculation unit for calculating a common condition for suppressing the generated power with respect to the generator of the above, and controlling each generator based on the common condition to limit the total value to the threshold value or less And a control unit. [Selected figure] Figure 3
Description
本発明は、発電制御システムおよび制御プログラムに関する。 The present invention relates to a power generation control system and a control program.
従来、太陽光発電機および風力発電機といった複数種類の発電機を同一の連系点に接続した発電システムが知られている。連系点における電力の合算値が閾値を超える場合において発電電力を制限する必要がある。太陽光発電を優先すべく太陽光発電機の発電電力を制限せずに、風力発電機の発電電力を制限する技術が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特許第6105138号公報
[特許文献2] 特許第6108510号公報
Conventionally, a power generation system is known in which a plurality of types of generators such as a solar power generator and a wind power generator are connected to the same interconnection point. It is necessary to limit the generated power when the total value of power at the interconnection point exceeds the threshold. There is known a technology for limiting the power generation of a wind power generator without limiting the power generation of a solar power generator in order to give priority to solar power generation (see, for example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2).
[Prior art document]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Patent No. 6105138 [Patent Document 2] Patent No. 6108510
しかしながら、複数種類の発電機の合算値が閾値を超える場合に、一部の種類の発電機に発電電力の出力制限を偏らせると、出力制限を受ける発電機の故障リスクが高まる。したがって、一部の種類の発電機に発電電力の出力制限を偏らせることを防止することが望ましい。 However, when the combined value of a plurality of types of generators exceeds the threshold, biasing the output restriction of the generated power to some types of generators increases the risk of failure of the generators subjected to the output restriction. Therefore, it is desirable to prevent biasing the output restriction of the generated power to some types of generators.
本発明の第1の態様においては、発電制御システムを提供する。発電制御システムは、判定部を備えてよい。判定部は、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定してよい。発電制御システムは、条件算出部を備えてよい。条件算出部は、合算値が閾値を超えた場合に、それぞれの発電機に対して発電電力を抑制するための共通の条件を算出してよい。発電制御システムは、制御部を備えてよい。制御部は、共通の条件に基づいて、それぞれの発電機を制御してよい。制御部は、合算値を閾値以下に制限してよい。 In a first aspect of the present invention, a power generation control system is provided. The power generation control system may include a determination unit. The determination unit may determine whether or not the total value of the generated power output by the plurality of types of generators exceeds a predetermined threshold. The power generation control system may include a condition calculation unit. The condition calculation unit may calculate a common condition for suppressing the generated power with respect to each generator when the total value exceeds the threshold. The power generation control system may include a controller. The control unit may control each generator based on the common condition. The control unit may limit the sum value to a threshold value or less.
複数種類の発電機は、風力発電機および太陽光発電機を含んでよい。 The plurality of types of generators may include wind power generators and solar power generators.
条件算出部は、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値を共通の条件として算出してよい。条件算出部は、発電電力の制限値を各発電機の定格電力値で除算した値を共通の条件として算出してよい。条件算出部は、発電電力の制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を共通の条件として算出してよい。 The condition calculation unit may calculate the limit value of the generated power output from each generator as a common condition. The condition calculation unit may calculate a value obtained by dividing the generated power limit value by the rated power value of each generator as a common condition. The condition calculation unit may calculate a value obtained by dividing the limit value of the generated power by the output power value before limitation of each generator as a common condition.
条件算出部は、それぞれの発電機が出力する発電電力を制御部が制限することによって生じる損失電力値を共通の条件として算出してよい。条件算出部は、損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値を共通の条件として算出してよい。条件算出部は、損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を共通の条件として算出してよい。 The condition calculation unit may calculate, as a common condition, a loss power value generated by the control unit limiting the generated power output from each generator. The condition calculation unit may calculate a value obtained by dividing the loss power value by the rated power value of each generator as a common condition. The condition calculation unit may calculate a value obtained by dividing the loss power value by the pre-limit output power value of each generator as a common condition.
条件算出部は、それぞれの発電機が出力する発電電力を制御部が制限することによって生じる損失金額を共通の条件として算出してよい。条件算出部は、損失金額を各発電機の定格電力値で除算した値を共通の条件として算出してよい。条件算出部は、損失金額を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を共通の条件として算出してよい。 The condition calculation unit may calculate the amount of loss caused by the control unit limiting the generated power output from each generator as a common condition. The condition calculation unit may calculate a value obtained by dividing the loss amount by the rated power value of each generator as a common condition. The condition calculation unit may calculate a value obtained by dividing the loss amount by the output power value before limitation of each generator as a common condition.
発電制御システムは、第1記憶部を更に備えてよい。第1記憶部は、メンテナンス費用情報を記憶してよい。メンテナンス情報は、発電機が出力する発電電力を制御部が制限する回数および時間の少なくとも一方とメンテナンス費用との関係を各発電機別に示してよい。メンテナンス費用は、発電機が出力する発電電力を制御部が制限する回数および時間の少なくとも一方に応じて変動してよい。 The power generation control system may further include a first storage unit. The first storage unit may store maintenance cost information. The maintenance information may indicate, for each generator, the relationship between the maintenance cost and at least one of the number of times and the time that the control unit limits the generated power output from the generator. The maintenance cost may vary according to the number of times and / or time that the control unit limits the generated power output by the generator.
発電制御システムは、第2記憶部を更に備えてよい。第2記憶部は売電金額情報を記憶してよい。売電金額情報は、損失電力値と売電損失金額との関係を示してよい。損失電力値は、発電機が出力する発電電力を制御部が制限することによって生じてよい。売電損失金額は、損失電力値によって変動してよい。条件算出部は、メンテナンス費用情報と売電金額情報とに基づいて、損失金額を算出してよい。 The power generation control system may further include a second storage unit. The second storage unit may store power sale price information. The power sale amount information may indicate the relationship between the loss power value and the power sale loss amount. The power loss value may be generated by the control unit limiting the generated power output from the generator. The power sale loss amount may vary depending on the power loss value. The condition calculation unit may calculate the loss amount based on the maintenance cost information and the power sale amount information.
複数種類の発電機のうち特定種類の発電機において制御部が発電電力を制限する一回または単位時間あたりに生じるメンテナンス費用の増加分が、他の種類の発電機において制御部が発電電力を制限する一回または単位時間あたりに生じるメンテナンス費用の増加分より大きくてよい。 The increase in maintenance cost that occurs per unit time or per unit time when the control unit limits the generated power in a specific type of generator among multiple types of generators, the control unit limits the generated power in other types of generators It may be larger than the increase in maintenance cost that occurs per unit time or unit time.
特定種類の発電機は、機械的な駆動部を用いて発電してよい。 Certain types of generators may generate power using mechanical drives.
制御部は、特定種類の発電機について他の種類の発電機よりも発電電力の変動を抑制してよい。 The control unit may suppress the variation of the generated power with respect to the specific type of generator more than other types of generator.
複数種類の発電機の少なくとも一部に、最小値が設定されてよい。最小値は、発電機を駆動させる場合において発電機が出力すべき発電電力の最小値であってよい。発電制御システムは、補正部を更に備えてよい。補正部は、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値以上となるように、共通の条件をそれぞれの発電機に応じて補正してよい。 A minimum value may be set in at least a part of the plurality of types of generators. The minimum value may be the minimum value of generated power that the generator should output when the generator is driven. The power generation control system may further include a correction unit. The correction unit may correct the common condition according to each generator such that the generated power output from the generator for which the minimum value is set is equal to or more than the minimum value.
補正部は、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値以上となるように、最小値に基づくオフセット量を共通の条件に加算してよい。 The correction unit may add the offset amount based on the minimum value to the common condition so that the generated power output from the generator for which the minimum value is set is equal to or more than the minimum value.
補正部は、共通の条件によって各発電機を制御した場合に、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値未満となるか否かを判定してよい。補正部は、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値未満となる場合には、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値以上となるように、共通の条件を補正してよい。制御部は、補正された共通の条件をそれぞれの発電機に適用して合算値を閾値以下に制限してよい。 The correction unit may determine whether or not the generated power output by the generator for which the minimum value is set is less than the minimum value when each generator is controlled according to the common condition. The correction unit is configured such that, when the generated power output from the generator for which the minimum value is set is less than the minimum value, the generated power output from the generator for which the minimum value is set is greater than or equal to the minimum value , You may correct the common conditions. The control unit may apply the corrected common condition to each generator to limit the sum value to a threshold value or less.
複数種類の発電機は、風力発電機を含んでよい。風力発電機の少なくとも一部に、風力発電機を駆動させる場合において風力発電機が出力すべき発電電力の最小値が設定されてよい。 The plurality of types of generators may include wind turbines. In the case of driving the wind power generator, at least a part of the wind power generator may be set to the minimum value of the generated power to be output by the wind power generator.
本発明の第2の態様においては、発電制御システムを提供する。発電制御システムは、判定部を備えてよい。判定部は、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定してよい。発電制御システムは、制御部を備えてよい。制御部は、複数種類の発電機のうち特定種類の発電機について他の種類の発電機よりも発電電力の変動を抑制することを条件として、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限してよい。特定種類の発電機は、機械的な駆動部を用いて発電してよい。特定種類の発電機は、風力発電機であってよい。 In a second aspect of the present invention, a power generation control system is provided. The power generation control system may include a determination unit. The determination unit may determine whether or not the total value of the generated power output by the plurality of types of generators exceeds a predetermined threshold. The power generation control system may include a controller. The control unit controls each of the plurality of types of generators under the condition that the variation of the generated power is suppressed more than that of other types of generators, and the total value is equal to or less than the threshold value. May be restricted to Certain types of generators may generate power using mechanical drives. The particular type of generator may be a wind generator.
本発明の第3の態様においては、制御プログラムを提供する。制御ブログラムは、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する手順をコンピュータに実行させてよい。制御プログラムは、合算値が閾値を超えた場合に、それぞれの発電機に対して発電電力を抑制するための共通の条件を算出する手順をコンピュータに実行させてよい。制御プログラムは、共通の条件に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する制御信号を送信する手順をコンピュータに実行させてよい。
本発明の第4の態様においては、制御プログラムを提供する。制御プログラムは、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する手順をコンピュータに実行させてよい。制御プログラムは、複数種類の発電機のうち特定種類の発電機について他の種類の発電機よりも発電電力の変動を抑制することを条件として、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する制御信号を送信する手順をコンピュータに実行させてよい。
In a third aspect of the present invention, a control program is provided. The control program may cause the computer to execute a procedure of determining whether or not the total value of the generated power output by the plurality of types of generators exceeds a predetermined threshold. The control program may cause the computer to execute a procedure for calculating a common condition for suppressing the generated power for each generator when the total value exceeds the threshold. The control program may cause the computer to execute a procedure of controlling the respective generators and transmitting a control signal which limits the sum to a threshold value or less based on the common conditions.
In a fourth aspect of the present invention, a control program is provided. The control program may cause the computer to execute a procedure of determining whether or not the total value of the generated power output by the plurality of types of generators exceeds a predetermined threshold. The control program controls each generator to suppress the sum value to a threshold value or less on condition that the variation of the generated power is suppressed more than other types of generators for a specific type of generator among a plurality of types of generators. The computer may execute a procedure of transmitting control signals limited to
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a subcombination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through the embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Moreover, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention.
[第1実施形態]
図1は、本発明の発電制御システム100が用いられる発電システム2の概略を示す。発電システム2は、複数種類の発電機、発電制御システム100、および連系点30を備える。本例では、発電システム2は、複数種類の発電機として、複数の太陽光発電機10−1、10−2、複数の風力発電機20−1、20−2、水力発電機42、および火力発電機43を含む。但し、発電機の種類および台数は、図1に示される場合に限られない。複数種類の発電機が、水力発電機42および火力発電機43が含むことなく、太陽光発電機10−1、10−2および風力発電機20−1、20−2を含んでもよい。
First Embodiment
FIG. 1 shows an outline of a
複数種類の発電機10−1、10−2、20−1、20−2、42、および43は、同一の連系点30に送電線を介して電気的に接続される。複数種類の発電機により発電された電力は、連系点30を介して変電所4に供給される。変電所4は、商用電力系統6に接続されてよい。
The plurality of types of generators 10-1, 10-2, 20-1, 20-2, 42, and 43 are electrically connected to the
発電事業者が、発電機を商用電力系統6と連系させる場合には、事前に発電機が供給する最大出力電力(連系容量という場合がある)が定められる。連系容量は発電機の定格出力をもとに定められてよい。複数種類の発電機が一つの連系点30に接続される場合においては、すべての発電機の発電電力の合算値が連系容量以下に制御される。本例では、発電制御システム100が、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が連結容量以下に定められた閾値を超えないように各発電機を制御する。
When the power producer links the generator with the
複数種類の発電機は、一つの発電事業者が設置していてもよく、複数の発電事業者が設置していてもよい。発電制御システム100は、発電機を運用する発電事業者が設けてよい。しかしながら、商用電力系統6の管理者が発電制御システム100を用いて、各発電機からの出力電力を制限してもよい。
A plurality of types of generators may be installed by one power producer, or may be installed by a plurality of power producers. The power
図2は、第1実施形態の発電制御システム100を有する発電システム2の一例を示す。図2においては、発電システム2は、複数種類の発電機として、太陽光発電機10および風力発電機20を含む場合を例示する。太陽光発電機10および風力発電機20の設置台数は、それぞれ1つであってもよく、複数であってもよい。
FIG. 2 shows an example of a
発電システム2は、太陽光発電用のパワーコンディショナー12を備える。パワーコンディショナー12は、PCS(Power Conditioning System)と呼ばれる。パワーコンディショナー12は、インバータ装置14および出力制御部16を含んでよい。インバータ装置14は、太陽光発電機10に接続される。インバータ装置14は、太陽光発電機10が発電した直流電力を交流電力に変換する。出力制御部16は、発電制御システム100から制御信号を受信する。出力制御部16は、受信した制御信号に応じて、太陽光発電機10の発電電力を制御する。具体的には、出力制御部16は、インバータ装置14を介して出力される交流電力を制御する。
The
発電システム2は、風力発電制御部22を備える。風力発電制御部22は、風力発電機20の発電電力を制御する。具体的には、風力発電機20は、機械的な駆動部として、風車の羽根(ブレード)を用いて発電する。一例において、風力発電制御部22は、風車のブレードの角度を調整するピッチコントロール制御によって、風力発電機20の発電電力を制御する。
The
パワーコンディショナー12と連系点30とは送電線18で接続されてよい。パワーコンディショナー12と連系点30の間には変圧器36が設けられてよい。連系点30と変電所4の間には変圧器37が設けられてよい。風力発電機20と連系点30とは送電線24で接続されてよい。発電システム2は、電力計31を備えてよい。電力計31は、太陽光発電機10および風力発電機20の発電電力が連系点30において合算された合算値を計測する。
The
発電制御システム100は、判定部110、条件算出部120、制御部130、および記憶部140を備える。発電制御システム100は、PLC(プログラマブルロジックコントローラ)等のコンピュータで構成されてよい。判定部110、条件算出部120、制御部130等の各部は、制御プログラムを実行するCPUの機能として実現されてよい。
The power
判定部110は、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値を取得する。一例において、判定部110は、電力計31から合算値を取得してよい。判定部110は、合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、連系容量未満に設定されてよい。例えば、閾値は、連系容量の90%以上99%以下の範囲で定められる。
The
条件算出部120は、合算値が閾値を超えた場合に、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件を算出する。具体的には、条件算出部120は、太陽光発電機10および風力発電機20等の各発電機に対して、共通の条件を算出してよい。制御部130は、共通の条件に基づいて、複数種類の発電機である太陽光発電機10および風力発電機20のそれぞれを制御して、発電電力の合算値を閾値以下に制限する。例えば、制御部130は、太陽光発電機10および風力発電機20のそれぞれの出力制限機構に対して制御信号を送信する。
The
制御部130は、パワーコンディショナー12の出力制御部16に第1制御信号を送信することによって太陽光発電機10を制御してよい。制御部130は、風力発電制御部22に第2制御信号を送信することによって風力発電機20を制御してよい。第1制御信号および第2制御信号は、条件算出部120によって算出された共通の条件を各出力制限機構の指令形式に変換して生成されてよい。制御部130は、太陽光発電機10および風力発電制御部22を制御して、連系点30における合算値を閾値以下に制限する。
The
記憶部140は、判定部110において合算値と比較される閾値を予め記憶してもよい。また、記憶部140は、条件算出部120が、共通の条件を算出するときに使用する各情報を記憶してよい。共通の条件を算出するときに使用する情報には、複数種類の発電機のそれぞれの定格電力値、売電価格情報、メンテナンス費用情報、および気象情報等の少なくとも一つが含まれてよい。
The
記憶部140は、制御部130が複数種類の発電機のそれぞれを制御するのに必要な情報を記憶してよい。記憶部140は、必要な情報として、ネットワークを介して複数種類の発電機の出力制限機構に制御信号を送信する場合の宛先情報、および、条件算出部120によって算出された共通の条件を各出力制限機構の指令形式に変換するための情報を記憶してもよい。
The
図3は、定格電力値に対する制限比率を共通条件として用いる発電制御システム100の概略構成を示す。一例において、判定部110は、差分部111、第1リミッタ112、第2リミッタ113、第1積分器114、第2積分器115、第1比較器116、および第2比較器117を備える。
FIG. 3 shows a schematic configuration of a power
差分部111は、連系点30における発電電力の合算値と、予め定められた閾値との差分をとる。本例では、差分部111は、合算値から閾値を差し引く。差分部111の出力端は、第1リミッタ112および第2リミッタ113に分岐して接続されてよい。第1リミッタ112は、差分値が0以上の場合に差分値を出力する信号制限変換部である。第2リミッタ113は、差分値が0未満のときに差分値を出力する信号制限変換部である。
The
第1リミッタ112の出力端は、第1積分器114の入力端に接続される。第2リミッタ113の出力端は、第2積分器115の出力端に接続される。第1積分器114は、第1リミッタ112の出力端からの出力、すなわち、合算値が閾値以上である場合の合算値を所定の時間にわたって積分する。一方、第2積分器115は、第2リミッタ113の出力端からの出力、すなわち、合算値が閾値未満である場合の合算値を所定の時間にわたって積分する。第1積分器114および第2積分器115の積分値は、所定の時間ごとにリセットされてよいし、第1比較器116および第2比較器117の判定によってリセットしてもよい。
The output end of the
第1積分器114の出力端は、第1比較器116の入力端に接続される。第2積分器115の出力端は、第2比較器117の入力端に接続される。第1比較器116は、第1積分器114からの積分値が第1閾値+X1以上であるかを判断する。換言すれば、第1比較器116は、第1積分器114からの積分値の絶対値が第1閾値X1以上であるかを判断する。一方、第2比較器117は、第2積分器115からの積分値が第2閾値−X2以下であるかを判断する。換言すれば、第2比較器117は、第2積分器115からの積分値の絶対値が第2閾値X2以上であるかを判断する。
The output end of the
一例において、条件算出部120は、制限比率減算部121、制限比率加算部122、および条件出力部123を備える。本例の条件算出部120は、定格電力値を基準とした制限比率を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する。制限比率は、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値を各発電機の定格電力値で除算した値を意味する。例えば、発電機の定格電力値が10MWである場合に、発電機の発電電力が9MWに制限されるならば、制限値は9MWであり、定格電力値を基準とした制限比率は、90%となる。
In one example, the
一例において、判定部110の第1比較器116において、積分値が第1閾値+X1以上(積分値の絶対値が第1閾値X1以上)である場合には、制限比率減算部121は、予め定められたように、−C%を出力し、積分値が、第1閾値+X1未満(積分値の絶対値が第1閾値X1未満)である場合は、0%を出力する。なお、C%は、予め定められた値であり、例えば1%である。同様に、判定部110の第2比較器117において、積分値が第2閾値−X2以下(積分値の絶対値が第2閾値X2以上)である場合には、制限比率加算部122は、予め定められたように、+C%を出力し、積分値が、第2閾値−X2より大きい(積分値の絶対値が第2閾値X2未満)である場合は、0%を出力する。第1閾値X1の絶対値と第2閾値X2の絶対値とは同じであってもよく、第2閾値X2の絶対値が第1閾値X1の絶対値より大きくてよい。第2閾値X2の絶対値が第1閾値X1の絶対値より大きくする場合には、制限比率の増加および減少を頻繁に繰り返すハンチングを抑制することができる。
In one example, in the
条件出力部123は、前回の制限比率に、制限比率減算部121の出力、および制限比率加算部122の出力を加える。前回の制限比率が存在しない場合には、初期値として定められた制限比率を用いてよい。これにより、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が所定の積分時間にわたって閾値以上となる場合には、条件算出部120は、出力制限を大きくすべく、制限比率を徐々に低くする。一方、発電電力の合算値が所定の積分時間にわたって閾値未満となる場合には、条件算出部120は、発電制御システム100は、出力制限を小さくすべく、制限比率を徐々に高くする。
The
なお、本実施形態は、第1リミッタ112、第2リミッタ113、第1積分器114、第2積分器115、第1比較器116、および第2比較器117を備える。しかしながら、判定部110の構成は、この場合に限られない。但し、第1積分器114および第2積分器115を用いることによって、ハンチング防止の効果を得ることができる。
The present embodiment includes the
制御部130は、決定された制限比率を共通の条件として取得する。制御部130は、共通の制限比率に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する。一例において、制御部130は、決定された制限比率に各発電機の定格電力値を乗じて、各発電機の発電電力の制限値(MW)を算出してよい。制御部130は、算出された制限値(MW)を制御信号として複数種類の発電機の出力制限機構に対して送信する。本例では、制御部130はパワーコンディショナー12および風力発電制御部22に対して制御信号を送信する。
The
制御信号を受けたパワーコンディショナー12は、太陽光発電10−1の発電電力の出力を制御する。風力発電制御部22は、風力発電機20−1、20−2の発電電力の出力を制御する。風力発電制御部22は、風力発電機20−1、20−2毎に設けられてよい。連系点30における発電電力の合算値が差分部111に入力され、上述した処理を繰り返す。このようなフィードバックループを構成することで、条件算出部120は太陽光発電機10および風力発電機20等の複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件を算出することができる。
The
本例の判定部110、条件算出部120、および制御部130による処理は、例えば5ミリ秒以上20ミリ秒以下、より好ましくは10ミリ秒の制御周期で実行される。制御部130がパワーコンディショナー12に制御信号を送ってから、太陽光発電機10における発電電力が目標値に制御されるまでに1秒程度の時間がかかる場合がある。制御部130が風力発電制御部22に制御信号を送ってから、風力発電機20における発電電力が目標値に制御されるまでに5秒から30秒程度かかる場合がある。したがって、風力発電機20の応答性は、太陽光発電機10の応答性に比べて低い。
The processing by the
図4は、比較例の発電制御システムにおける制御内容を示す。図5は、第1実施形態の発電制御システム100における制御内容の一例を示す。比較例の発電制御システムにおいては、太陽光発電機(PV)10を優先する。風力発電機(WT)20は、「連系容量未満に定められた閾値から太陽光発電の発電電力を差し引いた値」を制限値(出力抑制上限値)として制限される。したがって、出力制限による損失電力値(ロス)が風力発電機に偏る。
FIG. 4 shows control contents in the power generation control system of the comparative example. FIG. 5 shows an example of control contents in the power
一方、図5に示される第1実施形態の発電制御システム100における制御内容によれば、太陽光発電機10(PV)と風力発電機20(WT)のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として共通の制限比率(出力抑制率)を算出する。そして、制御部130は、共通の条件に基づいて、太陽光発電機10および風力発電機20等の複数種類の発電機のそれぞれを制御する。したがって、出力制限による損失電力値(ロス)が風力発電機に偏ることなく、複数種類の発電機のそれぞれに配分される。
On the other hand, according to the control contents in the power
図6は、比較例における出力制限の一例を示す。図7は、第1実施形態における出力制限の一例を示す。図6および図7は、それぞれ、太陽光発電機10の出力電力が急上昇した場合における各発電機の出力電力と制限比率との関係を示す。図6に示される比較例では、太陽光発電機10(PV)の発電電力は制限されず、風力発電機20(WT)の発電電力が制限される。
FIG. 6 shows an example of output limitation in the comparative example. FIG. 7 shows an example of output limitation in the first embodiment. FIG. 6 and FIG. 7 respectively show the relationship between the output power of each generator and the restriction ratio when the output power of the
図7に示される第1実施形態によれば、太陽光発電(PV)と風力発電(WT)に共通の制限比率が算出される。制御部130は、共通の制限比率を太陽光発電(PV)と風力発電(WT)の出力制限機構の指令形式に変換して制御信号を生成してよい。制御部130は、制御信号を太陽光発電(PV)と風力発電(WT)の出力制限機構に送信する。制御部130は、太陽光発電機10(PV)の出力と、風力発電機20(WT)の出力とを制限する。これにより、合算値が、連系容量未満の値である閾値以内に制限される。合算値が閾値を下回るまで、条件算出部120は、制限比率を低下させて、出力制限を大きくする。
According to the first embodiment shown in FIG. 7, a restriction ratio common to solar power generation (PV) and wind power generation (WT) is calculated. The
表1は、図6に示される比較例の場合の各項目の電力の数値例を示す。連系点での出力制限前の合算値が15.4MWであり、連系点での閾値12MWを超えている。比較例の場合には、太陽光発電機10の発電電力を制限しない。連系点での閾値(12MV)から太陽光発電の発電電力(9MW)を差し引いた残り3MWが、風力発電機(WT)の制限値(上限値)となる。この結果、太陽光発電については、損失電力値(ロス)が生じない。風力発電機20(WT)において、制限前の発電電力(6.4MW)が制限値(3MW)に制限されるので、3.4MWが損失電力値(ロス)となる。したがって、風力発電機に損失電力値が偏る。
Table 1 shows a numerical example of the power of each item in the case of the comparative example shown in FIG. The combined value before the output restriction at the interconnection point is 15.4 MW, which exceeds the
表2は、図7に示される第1実施形態における各項目での電力の数値例を示す。連系点での出力制限前の合算値が15.4MWであり、連系点での閾値12MWを超えていることは、表1の場合と同様である。本例では、条件算出部120は、共通の制限比率を67%と算出している。したがって、太陽光発電機10PVの制限値(上限値)は、定格電力値10MWに制限比率67%を適用して、6.7MWとなる。一方、風力発電機20WTの制限値(上限値)は、定格電力値8MWに制限比率67%を適用して、5.3MWとなる。この結果、太陽光発電機10において、制限前の発電電力(9MW)が制限値(6.7MW)に制限されるので、2.3MWが損失電力値(ロス)となる。風力発電機20において、制限前の発電電力6.4MWが制限値(5.3MW)に制限されるので、1.1MWが損失電力値(ロス)となる。
Table 2 shows a numerical example of the power in each item in the first embodiment shown in FIG. It is the same as the case of Table 1 that the total value before the output restriction at the interconnection point is 15.4 MW and exceeds the
以上のように、第1実施形態の発電制御システム100によれば、発電電力の出力制限による損失電力値(ロス)が風力発電機20(WT)等の特定種類に発電機に偏ることが防止される。特に、風力発電機20(WT)において発電電力を制限する動作が多くなると、ブレードの角度を調整する機械的な構造に負担がかかり、故障率が増加する傾向がある。本例の発電制御システムによれば、発電電力を制限する動作が特定種類の発電機に偏ることを防止できるので、特定の発電機の故障率を低減することができる。
As described above, according to the power
また、第1実施形態の発電制御システム100によれば、太陽光発電を優先する場合と異なり、各発電機の間で共通の条件を用いて出力制限することができる。したがって、たとえば、複数種類の発電機が、複数の異なる発電事業者により運用されている場合であっても、発電事業者間において制限比率を同じにすることができるので、事業者間の公平性を担保することができる。
Moreover, according to the power
図8は、第1実施形態の発電制御システム100における処理の一例を示すフローチャートである。連系点30における発電電力の合算値が予め定められた閾値を超えたか否かが判定される(ステップS101)。合算値が閾値を超える場合には(ステップS101:YES)、判定部110は、予め定められた時間内において出力電力を積分する(ステップS101)。積分値の絶対値が第1閾値X1以上である場合(ステップS103:YES)、条件算出部120は、制限比率(%)をC%減少させる(ステップS104)。これにより合算値が閾値を超える場合には、定格電力値に対する制限値の比率である制限比率(%)を低くして、出力制限を大きくする
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing in the power
一方、合算値が閾値以下である場合には(ステップS101:NO)、判定部110は、予め定められた時間内において出力される発電電力を積分する(ステップS105)。積分値の絶対値が第2閾値X2以上である場合(ステップS106:YES)、条件算出部120は、制限比率(%)をC%増加させる(ステップS107)。これにより合算値が閾値を超える場合には、定格電力値に対する制限値の比率である制限比率(%)を増加させて、出力制限を小さくする。そして、制御部130は、共通の制限比率に基づいて、太陽光発電機10および風力発電機20等の複数種類の発電機のそれぞれを制御して、合算値を閾値以下に制限する。制御部130は、太陽光発電機10および風力発電機20等の複数種類の発電機の出力制限機構に対して制御信号を送信する(ステップS108)。処理はステップS101にも戻る。
On the other hand, if the total value is equal to or less than the threshold (step S101: NO), the
以上の説明では、合算値が閾値を超えた場合に、それぞれの発電機に対して発電電力を抑制するための共通の条件を算出する条件算出部120と、共通の条件に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する制御部130とを備える。そして、表2において説明したとおり、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値を各発電機の定格電力値で除算した値である制限比率を、各発電機の間で共通する共通の条件として算出する。
In the above description, when the combined value exceeds the threshold value, the
しかしながら、共通の条件は、制限比率に限られない。制限値(上限値)を共通の条件として用いてよい。図9は、制限値を共通条件として用いる発電制御システム100の概略構成を示す。図9の発電制御システム100は、条件算出部120を除いて、図3に示される発電制御システム100と同様の構造を備える。
However, the common condition is not limited to the limit ratio. The limit value (upper limit value) may be used as a common condition. FIG. 9 shows a schematic configuration of a power
条件算出部120は、制限値減算部151、制限値加算部152、および条件出力部123を備える。本例の条件算出部120は、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する。例えば、発電機の定格電力値が10MWである場合に、発電機の発電電力が9MWに制限されるならば、制限値(上限値)は、9MWである。
The
一例において、判定部110の第1比較器116において、積分値が第1閾値+X1以上(積分値の絶対値が第1閾値X1以上)である場合には、制限値減算部151は、予め定められたように、−C(MW)を出力し、積分値が、第1閾値+X1未満(積分値の絶対値が第1閾値X1未満)である場合は、0(MW)を出力する。なお、C(MW)は、予め定められた値である。単位は、kWでもよい。同様に、判定部110の第2比較器117において、積分値が第2閾値−X2以下(積分値の絶対値が第2閾値X2以上)である場合には、制限値加算部152は、予め定められたように、+C(MW)を出力し、積分値が、第2閾値−X2より大きい(積分値の絶対値が第2閾値X2未満)である場合は、0(MW)を出力する。第1閾値X1の絶対値と第2閾値X2の絶対値とは同じであってもよく、第2閾値X2の絶対値が第1閾値X1の絶対値より大きくてよい。本例によっても、特定の発電機の故障率を低減と、事業者間の公平性の担保を実現することができる。
In one example, in the
図10は、第1実施形態における他の発電制御システム100を有する発電システム2の一例を示す。本例の発電システムは、複数種類の発電機のそれぞれの発電電力を計測するための電力計32、34を備える。電力計32は、太陽光発電機10と連系点30との間の電力線に接続されて太陽光発電機10の発電電力を計測する。電力計34は、風力発電機20と連系点30との間の電力線に接続されて風力発電機20の発電電力を計測する。電力計32および電力計34によってそれぞれ計測された発電電力値は、発電制御システム100の判定部110に供給される。
FIG. 10 shows an example of a
また、電力計32による計測された発電電力値は、パワーコンディショナー12に与えられてもよい。電力計34による計測された発電電力は、風力発電制御部22に供給されてよい。これらの構成を除いて、図10に示される発電システム2は、図2に示される発電システム2の構造と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。なお、図10に示される発電システム2においても、図2に示される合算値を計測する電力計31が別途に設けられていてもよい。
Also, the generated power value measured by the
図11は、制限前電力値に対する制限比率を共通条件として用いる発電制御システム100の概略構成を示す。発電制御システム100は、加算部119を備えてよい。加算部119は、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値を演算してよい。また、図11に示される発電制御システム100における条件算出部120は、図3および図9に示される発電制御システム100における条件算出部120と異なる。これら加算部119および条件算出部120の構成を除いて、図11に示される発電制御システムの構成は、図3および図9に示される発電制御システム100の構造と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。
FIG. 11 shows a schematic configuration of a power
条件算出部120は、制限比率減算部161、制限比率加算部162、および条件出力部123を備える。本例の条件算出部120は、制限前出力電力値を基準とした制限比率を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する。図11に示される発電制御システムにおける制限比率は、それぞれの発電機が出力する発電電力を制限する制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を意味する。例えば、発電機の制限前発電電力が9MWであり、制限値が6.3MWに制限されるならば、制限前出力電力値を基準とする制限比率は、70%となる。
The
制限前出力電力値は、連系点30の閾値を超える所定時間前の時刻における各発電機の発電電力値であってよい。所定時間は、制御周期に基づいて定められる。記憶部140は、各発電機の発電電力値を順次に記憶するとともに、発電機の発電電力の制限の実施についての情報を記憶してよい。制限前電力値取得部160は、記憶部140に記憶されている発電電力の制限の実施についての情報と、各時刻における各発電機の発電電力値の情報とを用いて、制限前出力電力値を取得してよい。
The pre-limit output power value may be a generated power value of each generator at a predetermined time before the threshold of the
但し、制限前出力電力値として、連系点30の閾値を超える直前の時刻における各発電機の発電電力値を用いる場合に限られない。制限前出力電力値として、現在時刻で発電機が発電可能と予想される発電電力推定値を用いることができる。
However, the present invention is not limited to the case where the power generation value of each generator at the time immediately before the threshold of the
具体的には、太陽光発電機10については、日射量の予測結果に基づいて、発電可能な推定量を予測してよい。例えば、制限前電力値取得部160は、外部のサーバまたは気象観測所から取得した気象データに基づいて、所定の時間の間の日射量を予測する。制限前電力値取得部160は、予測される日射量から発電電力推定値を算出する。気象衛星による雲画像を利用して、日射量を予測してもよく、気象予報に基づいて日射量を予測してもよい。
Specifically, for the
一方、風力発電機20については、風速の予測結果に基づいて、発電可能な推定量を予測してよい。例えば、制限前電力値取得部160は、外部のサーバまたは気象観測所から取得した気象データに基づいて、特定の時間における風速を予測する。制限前電力値取得部160は、予測される風速から発電電力推定値を算出する。気象予報に基づいて風速を予測してもよい。
On the other hand, for the
図11においては、判定部110の第1比較器116によって、積分値が第1閾値+X1以上(積分値の絶対値が第1閾値X1以上)と判断される場合には、制限比率減算部161は、予め定められたように、−C%を出力する。一方、積分値が、第1閾値+X1未満(積分値の絶対値が第1閾値X1未満)である場合は、制限比率減算部161は、0%を出力する。なお、C%は、予め定められた値であり、例えば1%である。同様に、判定部110の第2比較器117において、積分値が第2閾値−X2以下(積分値の絶対値が第2閾値X2以上)である場合には、制限比率加算部162は、予め定められたように、+C%を出力する。積分値が、第2閾値−X2より大きい(積分値の絶対値が第2閾値X2未満)である場合は、制限比率加算部162は、0%を出力する。第1閾値X1の絶対値と第2閾値X2の絶対値とは同じであってもよく、第2閾値X2の絶対値が第1閾値X1の絶対値より大きくてよい。
In FIG. 11, when it is determined by the
条件出力部123は、前回の制限比率に、制限比率減算部161の出力、および制限比率加算部162の出力を加える。前回の制限比率が存在しない場合には、初期値として定められた制限比率を用いてよい。これにより、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が所定の積分時間にわたって閾値以上となる場合には、条件算出部120は、は、出力制限を大きくすべく制限比率を徐々に低くする。一方、発電電力の合算値が所定の積分時間にわたって閾値未満となる場合に、条件算出部120は、出力制限を小さくすべく制限比率を徐々に高くする。
The
制御部130は、共通の制限比率を共通の条件情報として制御部130は取得する。制御部130は、共通の制限比率に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する。制御部130は、決定された制限比率に各発電機の制限前出力電力値を乗じて、各発電機の発電電力の制限値(MW)を算出してよい。制御部130は、算出された制限値(MW)を制御信号として複数種類の発電機の出力制限機構に対して送信する。本例では、制御部130はパワーコンディショナー12および風力発電制御部22に対して制御信号を送信する。制御部130は風力発電制御部22に対して制御信号を送信する。
The
図12は、損失電力値を共通条件として用いる発電制御システム100の概略構成を示す。図3、図9、および図11においては、条件算出部120は、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値、発電電力の制限値を各発電機の定格電力値で除算した値、または発電電力の制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を共通の条件として算出した。しかしながら、図12に示される例では、条件算出部120は、それぞれの発電機が出力する発電電力を制御部130が制限することによって生じる損失電力値を共通の条件として算出する。損失電力値は、制限前出力電力値から制限値を差し引いた値であってよい。例えば、制限前出力電力値が9MWであり、制限値が6.7MWであれば、損失電力値(ロス)は、2.3MWとなる。
FIG. 12 shows a schematic configuration of a power
図12の発電制御システム100は、条件算出部120を除いて、図10および図11に示される発電制御システムと同様の構造を備える。
The power
条件算出部120は、制限前電力値取得部160、損失電力値加算部171、損失電力値減算部172、および条件出力部123を備える。本例の条件算出部120は、条件算出部120は、それぞれの発電機が出力する発電電力の損失電力値を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する。
The
一例において、判定部110の第1比較器116において、積分値が第1閾値+X1以上(積分値の絶対値が第1閾値X1以上)である場合には、損失電力値加算部171は、予め定められたように、+L(MW)を出力し、積分値が、第1閾値+X1未満(積分値の絶対値が第1閾値X1未満)である場合は、0(MW)を出力する。なお、L(MW)は、予め定められた値である。単位は、kWでもよい。同様に、判定部110の第2比較器117において、積分値が第2閾値−X2以下(積分値の絶対値が第2閾値X2以上)である場合には、損失電力値減算部172は、予め定められたように、−L(MW)を出力し、積分値が、第2閾値−X2より大きい(積分値の絶対値が第2閾値X2未満)である場合は、0(MW)を出力する。第1閾値X1の絶対値と第2閾値X2の絶対値とは同じであってもよく、第2閾値X2の絶対値が第1閾値X1の絶対値より大きくてよい。
In one example, in the
条件出力部123は、前回の損失電力値に、損失電力値加算部171の出力、および損失電力値減算部172の出力を加える。前回の損失電力値が存在しない場合には、初期値として定められた損失電力値を用いてよい。これにより、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた期間にわたって閾値以上となる場合には、条件算出部120は、損失電力値を大きくして、出力制限を大きくする。一方、発電電力の合算値が、予め定められた期間にわたって閾値未満となる場合に、条件算出部120はあ、損失電力値を少なくし、出力制限を小さくする。
The
決定された損失電力値を共通の情報として制御部130は取得する。制御部130は、共通の損失電力値に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する。一例において、制御部130は、制限前電力値取得部160によって得られた各発電機の制限前電力値
から、共通の損失電力値を差し引いて、各発電機の発電電力の制限値(MW)を算出してよい。制御部130は、算出された制限値(MW)を制御信号として複数種類の発電機の出力制限機構に対して送信する。本例では、制御部130はパワーコンディショナー12および風力発電制御部22に対して制御信号を送信する。
The
図12においては、条件算出部120は、それぞれの発電機が出力する発電電力の損失電力値を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する場合が示された。しかしながら、図3、図9、および図11における関係と同様に、損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出してもよい。繰返しの説明を省略する。
In FIG. 12, the
図13は、損失金額を共通条件として用いる発電制御システム100の概略構成を示す。図12においては、損失電力値を共通条件として用いる場合が示された。損失電力値によって売電損失金額が発生する。また、発電機が出力する発電電力を制御部130が制限する回数および時間が多くなるにしたがってメンテナンス費用が高くなる場合がある。したがって、図13に示される発電制御システム100では、メンテナンス費用と売電損失金額を考慮して損失金額を共通条件として算出する。
FIG. 13 shows a schematic configuration of a power
図13の発電制御システム100は、条件算出部120および記憶部140を除いて、図12に示される発電制御システム100と同様の構成を有する。記憶部140は、第1記憶部142および第2記憶部144を含む。第1記憶部142は、メンテナンス費用情報を記憶する。メンテナンス費用情報は、発電機が出力する発電電力を制御部130が制限する回数および時間の少なくとも一方と、回数および時間の少なくとも一方に応じて変動するメンテナンス費用との関係を各発電機別に示す情報を含む。メンテナンス費用情報は、各発電機の発電事業者が発電制御システム100に対して通知することで、第1記憶部142に格納されるように構成してよい。
The power
第2記憶部144は、売電金額情報を記憶する。売電金額情報は、損失電力値と損失電力値によって変動する売電損失金額との関係を示す。損失電力値は、発電機が出力する発電電力を制御部130が制限することによって生じる。具体的には、損失電力値は、制限前出力電力値から制限値を差し引いた値であってよい。制限前出力電力値は、図12に説明したとおりである。条件算出部120は、メンテナンス費用情報と売電金額情報とに基づいて、損失金額を算出する。
The
図14は、第1記憶部142に格納されるメンテナンス費用情報の一例を示す。一例において、メンテナンス費用情報は、発電機ごとに、制御部130が発電電力を制限する一回または単位時間あたりに生じるメンテナンス費用の増加分の情報を示す。本例では、X11およびX12が、機械的な駆動部を用いて発電する発電機であり、X21およびX22が、機械的な駆動部を用いて発電しない発電機である。特に、機械的な駆動部を用いて発電する発電機X11、X12における単位回数(単位時間)の出力制限あたりのメンテナンス費用の増加分Y11、Y12は、機械的な駆動部を用いて発電しない発電機X21、X22における単位回数(単位時間)の出力制限あたりのメンテナンス費用の増加分Y21、Y22に比べて大きい。なお、実際の稼働時間に応じて、一回または単位時間あたりに生じるメンテナンス費用が変化するように構成してもよい。
FIG. 14 illustrates an example of maintenance cost information stored in the
機械的な駆動部を用いて発電する発電機には、風力発電機20、水力発電機42、および火力発電機43が含まれてよい。風力発電機20の場合、風車のブレードの角度を調整するピッチコントロール制御によって、風力発電機20の発電電力が制御される。したがって、出力制限の回数または時間が増えるのにともなって、ピッチコントロール制御用の機構部分に負担がかかるため、メンテナンス費用が増加する。水力発電機42および火力発電機43の場合には、ピッチコントロール制御は実行されない。しかし、水路や燃料路を機構部分の開閉を機械的に制御する構成が設けられているので、出力制限の回数または時間が増えるにしたがって、メンテナンス費用が増加する。
A generator that generates power using a mechanical drive may include a
一方、太陽光発電機10は、機械的な駆動部を用いて発電する発電機ではない。したがって、電気回路を利用して出力を制限することができる。したがって、機械的な駆動部を用いて発電する発電機でない場合に比べて、単位回数(単位時間)の出力制限あたりのメンテナンス費用の増加分が小さいか、メンテナンス費用の増加分が無視できる。
On the other hand, the
以上のように、複数種類の発電機のうち、機械的な駆動部を用いて発電する風力発電機20等の特定種類の発電機において制御部130が発電電力を制限する一回または単位時間あたりに生じるメンテナンス費用の増加分が、太陽光発電機10等の他種類の発電機において制御部130が発電電力を制限する一回または単位時間あたりに生じるメンテナンス費用の増加分より大きい。したがって、メンテナンス費用の観点からは、制御部130は、風力発電機20等の特定種類の発電機について太陽光発電機10等の他の種類の発電機よりも出力制御の頻度を抑えて、発電電力の変動を抑制してよい。
As described above, in a specific type of generator such as a
図15は、売電金額情報の一例を示す。売電金額情報には、各発電機の識別情報に関連づけて単位電力量あたりの売電価格が含まれてよい。太陽光発電の場合の1kWhあたりの売電金額は、風力発電の場合の1kWhあたりの売電金額より高くてよい。また、ネットワークを通じて、最新の売電金額情報が取得されてよい。 FIG. 15 shows an example of the sale price information. The power sale price information may include the power sale price per unit power amount in association with the identification information of each generator. The power sale price per kWh for solar power generation may be higher than the power sale price per kWh for wind power generation. Also, the latest power sale price information may be obtained through the network.
条件算出部120は、制限前電力値取得部160、損失金額加算部181、損失金額減算部182、および条件出力部123を備える。本例の条件算出部120は、それぞれの発電機が出力する発電電力の損失金額を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する。上述したとおり、条件算出部120は、メンテナンス費用情報と売電金額情報とを用いて損失金額を算出してよい。
The
一例において、判定部110の第1比較器116において、積分値が第1閾値+X1以上(積分値の絶対値が第1閾値X1以上)である場合には、損失金額加算部181は、予め定められたように、+L円を出力し、積分値が、第1閾値+X1未満(積分値の絶対値が第1閾値X1未満)である場合は、0円を出力する。なお、L円は、予め定められた値である。単位は、円以外の通貨単位であってもよい。同様に、判定部110の第2比較器117において、積分値が第2閾値−X2以下(積分値の絶対値が第2閾値X2以上)である場合には、損失金額減算部182は、予め定められたように、−L円を出力し、積分値が、第2閾値−X2より大きい(積分値の絶対値が第2閾値X2未満)である場合は、0円を出力する。第1閾値X1の絶対値と第2閾値X2の絶対値とは同じであってもよく、第2閾値X2の絶対値が第1閾値X1の絶対値より大きくてよい。
In one example, in the
条件出力部123は、前回の損失電力値に、損失金額加算部181の出力、および損失金額減算部182の出力を加える。前回の損失金額が存在しない場合には、初期値として定められた損失金額を用いてよい。これにより、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた期間にわたって閾値以上となる場合には、損失金額を大きくして、出力制限を大きくする。一方、発電電力の合算値が、予め定められた期間にわたって閾値未満となる場合に、損失金額を少なくし、出力制限を小さくする。
The
制御部130は、決定された損失金額を共通の情報として取得する。制御部130は、共通の損失金額に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する。具体的には、制御部130は、メンテナンス費用情報と売電損失金額情報とよって、共通の損失金額から、各発電機の発電電力の制限値(MW)を算出してよい。制御部130は、算出された制限値(MW)を制御信号として複数種類の発電機の出力制限機構に対して送信する。本例では、制御部130はパワーコンディショナー12および風力発電制御部22に対して制御信号を送信する。
The
図13においては、条件算出部120は、それぞれの発電機の損失金額を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出する場合が示された。しかしながら、図3、図9、および図11における関係と同様に、損失金額を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失金額を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、複数種類の発電機のそれぞれに対して発電電力を抑制するための共通の条件として算出してもよい。繰返しの説明を省略する。
In FIG. 13, the
図16は、共通条件を補正する補正部を備える発電制御システム100の概略構成の一例を示す。図16において、判定部110、条件算出部120、制御部130、および記憶部140は、図3に示される発電制御システム100と同様である。但し、説明の簡便のため、図16においては、詳しい記載を省略している。条件算出部120は、各発電機に対して共通の制限比率を算出する。図3における発電制御システムにおいては、算出された共通の制限比率が制御部130に供給される。これに対し、図16に示される発電制御システム100は、算出された共通の条件である制限比率を、それぞれの発電機に応じて補正する補正部190を備える。
FIG. 16 illustrates an example of a schematic configuration of a power
風力発電機20等の発電機には、出力抑制によって絞れる出力の最小値が設けられている場合がある。発電制御システム100は、風力発電機20から出力される発電電力を最小値未満にまで抑制して駆動することはできない。発電制御システム100は、必要に応じて風力発電機20を停止して出力を0にしなければならない。停止しなければならない発電機が生じると、他の発電機の発電電力の調整が発生する。発電機の停止および駆動する発電機の台数変更および電力調整が発生すると、停止および台数変更等が完了するまでに時間を要するため、一時的に発電電力の出力が低下してしまうおそれがある。
A generator such as the
また、頻繁に駆動する発電機の台数を変更すると、電力系統に擾乱を与えることになる。したがって、発電機において出力される発電電力の最小値が設けられている場合には、発電制御システム100は、最小値が設定されている発電機において、発電電力が最小値未満とならないように制御することが望ましい。
In addition, changing the number of generators driven frequently will cause disturbances in the power system. Therefore, when the minimum value of the generated power output in the generator is provided, the power
本例において、複数種類の発電機の少なくとも一部に、発電機を駆動させる場合において発電機が出力すべき発電電力の最小値が設定されている。特に、複数種類の発電機は、風力発電機20を含んでおり、風力発電機20の少なくとも一部に、風力発電機20を駆動させる場合において風力発電機20が出力すべき発電電力の最小値が設定されてよい。但し、発電機ごとに最小値が異なっていてよい。
In the present embodiment, at least a part of the plurality of types of generators is set to the minimum value of the generated power to be output by the generators when the generators are driven. In particular, the plurality of types of generators include the
補正部190は、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値以上となるように、共通の条件をそれぞれの発電機に応じて補正する。本例では、補正部190は、共通の制限比率を補正する。補正部190は、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値以上となるように、最小値に基づくオフセット量を共通の条件に加算して、共通の条件をそれぞれの発電機に応じて補正する。補正部190は、共通の制限比率に、発電機毎の最小値であるオフセット量を加算する。
The
本例では、補正部190は、オフセット加算部192およびオフセット加算部194を含んでよい。オフセット加算部の数は、最小値が設定されている発電機の台数に応じて決められてよい。オフセット加算部192は、発電機20−1における発電電力の最小値を定格電力値で除算して制限比率の最小値を算出する。発電機20−1における発電電力の最小値は、他の発電機20−2の発電電力の最小値と異なってもよく、同じであってもよい。オフセット加算部192は、発電機20−1の発電電力の最小値に対応する制限比率の最小値をオフセット量として、共通の制限比率に予め加える。同様に、オフセット加算部194は、発電機20−2の発電電力の最小値に対応する制限比率の最小値をオフセット量として、共通の制限比率に予め加える。
In this example, the
制御部130は、オフセット量が加えられた各制限比率を取得する。制御部130は、オフセット量が加えられた各制限比率に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する。このように共通の条件を補正した条件を用いて、各発電機を制御する場合も、共通の条件に基づいて、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する場合に含まれてよい。制御部130は、補正された制限比率に各発電機の定格電力値を乗じて制限値(MW)を制御信号(制御信号)として発電機の出力制御機構に対して送信してよい。
The
このような発電制御システム100によれば、特に各風力発電機20から出力される発電電力が最小値よりも小さい値にまで抑制されることを未然に防ぐことができる。したがって、発電機の停止および駆動する発電機の台数変更を要しないので、停止および台数変更等が完了するまでの間、一時的に発電電力の出力が低下することも防止できる。また、電力系統に擾乱を与えることを防止することができる。
According to such a power
なお、図16に示される発電制御システム100では、共通の条件は、定格電力値を基準とした制限比率を算出する場合を説明したが、この場合に限られない。共通の条件は、制限値であってよく、制限前出力電力値を基準とした制限比率であってもよい。共通の条件は、損失電力値、損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値であってもよい。共通の条件は、損失金額、損失金額を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失金額を各発電機の制限前出力電力値で除算した値であってもよい。
In addition, in the electric power
図17は、補正部190の他の例を示す。本例の補正部190を含む発電制御システム100は、補正部190を除いて、図16に示される発電制御システム100と同一の構造を備えてよい。図17における補正部190は、制限比率%が最小出力を下回る発電機があった場合に、その下回る分の制限比率に対応する制限値を他の発電機に配分する。
FIG. 17 shows another example of the
補正部190は、最小値条件判定部197、差分算出部198、および調整部199を備える。最小値条件判定部197は、共通の条件によって各発電機を制御した場合に、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値未満となるか否かを判定する。本例では、定格電力値を基準とする制限比率が共通の条件であってよい。差分算出部198は、発電電力が最小値未満となる発電機がある場合に、その最小値と制限値との差分(kW)を算出する。発電電力が最小値未満となる発電機が複数存在する場合には、各発電機において最小値と制限値との差分(kW)を算出し、全ての差分(kW)を合算する。単位はMWであってもよい。
The
調整部199は、発電電力が最小値未満となる発電機の制限値を調整する。また、調整部199は、最小値と制限値との差分(kW)について、発電電力が最小値未満となる発電機以外の発電機についての制限値を調整する。
The
図18は、制限比率の補正処理の一例を示すフローチャートである。最小値条件判定部197は、共通の条件によって各発電機を制御した場合に、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値未満となる発電機が存在するかを判定する。そのような発電機が存在する場合(ステップS201:YES)、差分算出部198は、最小値と制限値との差分(kW)を算出する(ステップS202)。発電電力が最小値未満となる発電機が複数存在する場合には、各発電機において最小値と制限値との差分(kW)を算出し、全ての差分(kW)を合算する。
FIG. 18 is a flowchart showing an example of the limiting ratio correction process. The minimum value
調整部199は、ステップS202で算出された差分(kW)を他の発電機に配分するように、制限比率を各発電機に応じて調整する(ステップS203)。調整部199は、例えば、ステップS202において、最小値が設定されている発電機が出力する発電電力が最小値未満となる発電機については、最小値あるいは最小値より所定値だけ大きい発電電力となるようにする。そして、発電電力が最小値未満となった発電機を除く発電機に対して、再度、図3、図9、図11、および図13で説明した方法を適用して、共通の条件を算出してよい。なお、共通の条件は、損失電力値、損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値であってもよい。共通の条件は、損失金額、損失金額を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失金額を各発電機の制限前出力電力値で除算した値であってもよい。
The
このような発電制御システム100によれば、各風力発電機20から出力される発電電力が最小値未満の値にまで抑制されることを未然に防ぐことができる。
According to such a power
図1から図18を用いて説明した第1実施形態の発電制御システム100において、条件算出部120は、第1比較器116および第2比較器117の結果に応じて、制限値等を増加または減少させることによってフィードバックを構成することによって、適切な制限値等を算出した。しかしながら、条件算出部120は、フィードバックを構成する場合に限れず、演算によって、発電電力の制限値、制限値を各発電機の定格電力値で除算した制限比率、制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した制限比率、損失電力値、損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値、損失金額、損失金額を各発電機の定格電力値で除算した値、または損失金額を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を算出してもよい。
In the power
[第2実施形態]
図19は、第2実施形態の発電制御システム200を有する発電システム7の一例を示す。図19では、発電システム7は、複数種類の発電機として、第1種発電機300と第2種発電機400とを含む。第1種発電機300は、機械的な駆動部を経ることなく電力を発生する発電機である。第2種発電機400は、機械的な駆動部によって電力を発生する発電機である。第1種発電機300は、例えば、太陽光発電機である。第2種発電機400は、例えば、風力発電機、水力発電機、または火力発電機である。
Second Embodiment
FIG. 19 shows an example of a
第1種発電機300の出力端と第2種発電機400の出力端とは送電線18および送電線24によって連系点30に電気的に接続されてよい。複数種類の発電機として、第1種発電機300によって出力される発電電力と、第2種発電機400によって出力される発電電力とは連系点30で合算される。
The output end of the
第1種発電機300と連系点30との間に変圧器36が設けられていてもよく、連系点30と発電制御システム200との間に変圧器37が設けられていてもよい。複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値の電力を計測する電力計31が設けられてよい。
A
発電システム7は、第1制御部310を有する。第1制御部310は、第1種発電機300に電気的に接続されて第1種発電機300が出力する発電電力を制御する。また、発電システム7は、第2制御部410を有する。第2制御部410は、第2種発電機400に接続されて第2種発電機400が出力する発電電力を制御する。第1種発電機300が太陽光発電機10の場合には、第1制御部310は、太陽光発電用のパワーコンディショナーであってよい。パワーコンディショナーは、インバータ装置および出力制御部を含んでよい。第1制御部310がパワーコンディショナーである場合には、第1種発電機300は、第1制御部310におけるインバータ装置を介して連系点30に電気的に接続されてよい。
The
第2種発電機400が風力発電機の場合には、第2制御部410は風力発電制御部であってよい。第2種発電機400は、機械的駆動部402および機械的電力制限機構404を備える。機械的駆動部402は、発電に用いられる。機械的電力制限機構404は、第2種発電機400の出力制限に用いられる機械的部分である。
When the
図20は、風力発電機20の概略構成を示す。風力発電機20は、第2種発電機400の一例である。風力発電機20は、ブレード406およびブレード角度制御機構407を備えてよい。ブレード406は、風車の羽根である。ブレード406は、図19の機械的駆動部402の一例である。ブレード角度制御機構407は、ブレード406の角度を調整するためのアクチュエータ等である。ブレード角度制御機構407は、第2制御部410によって制御される。一例において、第2制御部410は、ブレード角度制御機構407を介して、風車のブレードの角度を調整するピッチコントロール制御によって、風力発電機20の発電電力を制御する。
FIG. 20 shows a schematic configuration of the
図19において、発電制御システム200は、判定部210、制御部230、および記憶部240を備えてよい。判定部210は、複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値を取得する。一例において、判定部210は、電力計31から合算値を取得してよい。判定部210は、合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、連系容量未満に設定されてよい。例えば、閾値は、連系容量の90%以上98%以下の範囲で定められる。
In FIG. 19, the power
制御部230は、第1制御部に第1制御信号を送信することによって第1種発電機を制御してよい。制御部230は、第2制御部に第2制御信号を送信することによって第2種発電機を制御してよい。制御部230は、複数種類の発電機のうち特定種類の発電機について他の種類の発電機よりも発電電力の変動を抑制することを条件として、それぞれの発電機を制御して合算値を閾値以下に制限する。複数種類の発電機のうち特定種類の発電機について他の種類の発電機よりも出力制限の回数を少なくし、出力制限時の発電電力の時間変化率を小さく短くする。
The
特定種類の発電機は、機械的駆動部402を備える第2種発電機400であってよい。この場合、制御部230は、第2種発電機400の発電電力の変動が第1種発電機300の発電電力の変動よりも抑制することを条件として、それぞれの第1種発電機300および第2種発電機400を制御して、連系点30における発電電力の合算値を閾値以下に制御する。制御部230は、第2種発電機400の発電電力を制限する回数を第1種発電機300の発電電力を制限する回数より少なくしてよい。制御部230は、第2種発電機400の発電電力を制限する時間を第1種発電機の発電電力を制限する時間より短くしてよい。制御部230は、第2種発電機400の発電電力を制限するときの発電電力の変化を第1種発電機300の発電電力を制限するときいの発電電力の変化より緩やかにしてよい。
The particular type of generator may be a
第2種発電機400において定格電力値に基づく制限比率を第1種発電機300における定格電力値に基づく制限比率より高くすることによって、第2種発電機400における出力制限を第1種発電機300における出力制限より小さくしてよい。制限比率は、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値を各発電機の定格電力値で除算した値である。
By setting the limiting ratio based on the rated power value in the
第2種発電機400において定格電力値に基づく制限比率を第1種発電機300における定格電力値に基づく制限比率より高くし、第2種発電機400における出力制限を第1種発電機300における出力制限より小さくしてよい。制限比率は、それぞれの発電機が出力する発電電力の制限値を各発電機の定格電力値で除算した値である。第2種発電機400において、制限前出力電力値に基づく制限比率を第1種発電機300における制限前出力電力値に基づく制限比率より高くし、第2種発電機400における出力制限を第1種発電機300における出力制限より小さくしてよい。
In the
第2種発電機400における出力制限による損失電力値(ロス)を、第1種発電機300における出力制限による損失電力値より小さくし、第2種発電機400における出力制限を第1種発電機300における出力制限より小さくしてよい。
The power loss value (loss) due to the output restriction in the
図21は、第2実施形態の発電制御システム200における処理の一例を示すフローチャートである。複数種類の発電機によって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する(ステップS301)。合算値が閾値を超える場合において(ステップS301:YES)、制御部230は、複数種類の発電機のうち、特定種類の発電機を選択するとともに(ステップS302)、特定種類の発電機に対する電力出力制限の回数(時間)を、他の種類の発電機に対する電力出力制限の回数(時間)より少なくする(ステップS303)。本例では、特定種類の発電機として、第2種発電機400が選択されてよい。合算値が閾値以下である場合には(ステップS301:NO)、制御部230は、特に発電機の発電電力の出力制限の処理を実行しない。
FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of processing in the power
制御部230は、各発電機に対する制御信号を送信する。制御部230は、第1制御部310に制御信号を送信し(ステップS304)、第2制御部410にも制御信号を送信する(ステップS304)。
The
以上のように、制御部230は、第2種発電機400の発電電力の変動が第1種発電機300の発電電力の変動よりも抑制することを条件として、それぞれの第1種発電機300および第2種発電機400を制御して合算値を閾値以下に制限する。したがって、機械的な駆動部を有しており出力制限によってメンテナンス費用の増加を生じやすい第2種発電機400よりも、機械的な駆動部を有しておらず出力制限によってメンテナンス費用の増加を生じにくい第1種発電機300の出力制限が優先されるので、第2種発電機のメンテナンス費用の増加を防止することができる。
As described above, the
以上、本発明の第2実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。 As mentioned above, although 2nd Embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment.
図22は、本実施形態に係るコンピュータ2200の構成の一例を示す。図22は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ2200の例を示す。コンピュータ2200にインストールされたプログラムは、コンピュータ2200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の1または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該1または複数のセクションを実行させることができ、および/またはコンピュータ2200に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ2200に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、CPU2212によって実行されてよい。
FIG. 22 shows an example of the configuration of a
本実施形態によるコンピュータ2200は、CPU2212、RAM2214、グラフィックコントローラ2216、およびディスプレイデバイス2218を含み、それらはホストコントローラ2210によって相互に接続されている。コンピュータ2200はまた、通信インタフェース2222、ハードディスクドライブ2224、DVD−ROMドライブ2226、およびICカードドライブのような入/出力ユニットを含み、それらは入/出力コントローラ2220を介してホストコントローラ2210に接続されている。コンピュータはまた、ROM2230およびキーボード2242のようなレガシの入/出力ユニットを含み、それらは入/出力チップ2240を介して入/出力コントローラ2220に接続されている。
The
CPU2212は、ROM2230およびRAM2214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ2216は、RAM2214内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にCPU2212によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス2218上に表示されるようにする。
The
通信インタフェース2222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ2224は、コンピュータ2200内のCPU2212によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。DVD−ROMドライブ2226は、プログラムまたはデータをDVD−ROM2201から読み取り、ハードディスクドライブ2224にRAM2214を介してプログラムまたはデータを提供する。ICカードドライブは、プログラムおよびデータをICカードから読み取り、および/またはプログラムおよびデータをICカードに書き込む。
The
ROM2230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ2200によって実行されるブートプログラム等、および/またはコンピュータ2200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入/出力チップ2240はまた、様々な入/出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入/出力コントローラ2220に接続してよい。
The
プログラムが、DVD−ROM2201またはICカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ2224、RAM2214、またはROM2230にインストールされ、CPU2212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ2200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ2200の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。
The program is provided by a computer readable medium such as a DVD-
例えば、通信がコンピュータ2200および外部デバイス間で実行される場合、CPU2212は、RAM2214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース2222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース2222は、CPU2212の制御下、RAM2214、ハードディスクドライブ2224、DVD−ROM2201、またはICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
For example, when communication is executed between the
また、CPU2212は、ハードディスクドライブ2224、DVD−ROMドライブ2226(DVD−ROM2201)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がRAM2214に読み取られるようにし、RAM2214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU2212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。
In addition, the
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU2212は、RAM2214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM2214に対しライトバックする。また、CPU2212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU2212は、第1の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases may be stored on the recording medium and received information processing. The
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ2200上またはコンピュータ2200近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ2200に提供する。
The programs or software modules described above may be stored on computer readable medium on or near
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It is apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be added to the above embodiment. It is also apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such alterations or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operations, procedures, steps, and steps in the apparatuses, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is particularly “before”, “preceding” It is to be noted that “it is not explicitly stated as“ etc. ”and can be realized in any order as long as the output of the previous process is not used in the later process. With regard to the flow of operations in the claims, the specification and the drawings, even if it is described using “first,” “next,” etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
2・・発電システム、4・・変電所、6・・商用電力系統、7・・発電システム、10・・太陽光発電機、12・・パワーコンディショナー、14・・インバータ装置、16・・出力制御部、18・・送電線、20・・風力発電機、22・・風力発電制御部、24・・送電線、30・・連系点、31・・電力計、32・・電力計、34・・電力計、36・・変圧器、37・・変圧器、42・・水力発電機、43・・火力発電機、100・・発電制御システム、110・・判定部、111・・差分部、112・・第1リミッタ、113・・第2リミッタ、114・・第1積分器、115・・第2積分器、116・・第1比較器、117・・第2比較器、119・・加算部、120・・条件算出部、121・・制限比率減算部、122・・制限比率加算部、123・・条件出力部、130・・制御部、140・・記憶部、142・・第1記憶部、144・・第2記憶部、151・・制限値減算部、152・・制限値加算部、160・・制限前電力値取得部、161・・制限比率減算部、162・・制限比率加算部、171・・損失電力値加算部、172・・損失電力値減算部、181・・損失金額加算部、182・・損失金額減算部、190・・補正部、192・・オフセット加算部、194・・オフセット加算部、197・・最小値条件判定部、198・・差分算出部、199・・調整部、200・・発電制御システム、210・・判定部、230・・制御部、240・・記憶部、300・・第1種発電機、310・・第1制御部、400・・第2種発電機、402・・機械的駆動部、404・・機械的電力制限機構、406・・ブレード、407・・ブレード角度制御機構、410・・第2制御部、2200・・コンピュータ、2201・・DVD−ROM、2210・・ホストコントローラ、2212・・CPU、2214・・RAM、2216・・グラフィックコントローラ、2218・・ディスプレイデバイス、2220・・入/出力コントローラ、2222・・通信インタフェース、2224・・ハードディスクドライブ、2226・・DVD−ROMドライブ、2230・・ROM、2240・・入/出力チップ、2242・・キーボード
2 · · Power generation system, 4 · · Substation, 6 · · Commercial power system, 7 · · Power generation system, 10 · · Photovoltaic generator, 12 · Power conditioner, 14 · Inverter device, 16 · · ·
Claims (12)
前記合算値が前記閾値を超えた場合に、前記複数の発電機のそれぞれによって出力する発電電力の制限値、前記制限値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、前記複数の発電機のそれぞれに共通する値として算出する条件算出部と、
前記制限値、前記制限値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値によって、複数の発電機のそれぞれから出力される発電電力を制限して、前記合算値を前記閾値以下に制限する制御部と、
を備える発電制御システム。 A determination unit that determines whether a total value of generated power output by each of a plurality of generators including different types of generators connected to one interconnection point exceeds a predetermined threshold value;
When the total value exceeds the threshold value, a limit value of generated power output by each of the plurality of generators, a value obtained by dividing the limit value by the rated power value of each generator, or the limit value A condition calculation unit that calculates a value obtained by dividing the output power value before limitation of the generator as a value common to each of the plurality of generators;
Output from each of the plurality of generators according to the limit value, a value obtained by dividing the limit value by the rated power value of each generator, or a value obtained by dividing the limit value by the unrestricted output power value of each generator A control unit that limits the generated power to limit the sum value to the threshold value or less;
Power generation control system comprising:
前記条件算出部は、前記制限値、前記制限値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、複数の太陽光発電機のそれぞれの発電機と、前記風力発電機とに対して共通する値として算出する、
請求項1に記載の発電制御システム。 The plurality of generators include at least one wind power generator and a plurality of solar power generators,
The condition calculation unit may set the limit value, a value obtained by dividing the limit value by the rated power value of each generator, or a value obtained by dividing the limit value by the output power value before limitation of each generator, a plurality of sunlights. Calculated as a value common to each generator of the generator and the wind power generator
The power generation control system according to claim 1.
請求項1または2に記載の発電制御システム。 If the total value exceeds the threshold value, the condition calculation unit may calculate the limit value, the limit value divided by the rated power value of each generator, or both of the generators of different types. The limit value for limiting the combined value to the threshold value or less by reducing both the limit value divided by the output power value before limit of each generator is reduced, the limit value is the rated power of each generator The power generation control according to claim 1 or 2, wherein a value obtained by dividing the value by a value or a value obtained by dividing the limit value by the output power value before limitation of each generator is calculated as a value common to each of the plurality of generators. system.
前記合算値が前記閾値を超えた場合に、前記複数の発電機のそれぞれによって出力する発電電力を制限することによって生じる損失電力値、前記損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、前記複数の発電機のそれぞれに共通する値として算出する条件算出部と、
前記損失電力値、前記損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値によって、複数の発電機のそれぞれから出力される発電電力を制限して、前記合算値を前記閾値以下に制限する制御部と、
を備える発電制御システム。 A determination unit that determines whether a total value of generated power output by each of a plurality of generators including different types of generators connected to one interconnection point exceeds a predetermined threshold value;
A power loss value generated by limiting the generated power output by each of the plurality of generators when the total value exceeds the threshold value, a value obtained by dividing the power loss value by the rated power value of each generator Or a condition calculation unit that calculates a value obtained by dividing the loss power value by the output power value before limitation of each generator as a value common to each of the plurality of generators;
From each of a plurality of generators according to the loss power value, a value obtained by dividing the loss power value by the rated power value of each generator, or a value obtained by dividing the loss power value by the unrestricted output power value of each generator A control unit that limits the generated power to be output and limits the sum value to the threshold value or less;
Power generation control system comprising:
前記条件算出部は、前記損失電力値、前記損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、複数の太陽光発電機のそれぞれの発電機と、前記風力発電機とに対して共通する値として算出する、
請求項4に記載の発電制御システム。 The plurality of generators include at least one wind power generator and a plurality of solar power generators,
The condition calculation unit may calculate the loss power value, a value obtained by dividing the loss power value by the rated power value of each generator, or a value obtained by dividing the loss power value by the unrestricted output power value of each generator. Calculated as common values for each of the solar power generators and the wind power generator,
The power generation control system according to claim 4.
請求項4または5に記載の発電制御システム。 When the total value exceeds the threshold value, the condition calculation unit divides the loss power value and the loss power value by the rated power value of each generator for both different types of generators. Alternatively, the loss power value and the loss power value are each increased to limit the total value to the threshold value or less by increasing both the value obtained by dividing the loss power value by the output power value before limitation of each generator. A value obtained by dividing the rated power value of the generator or the value obtained by dividing the loss power value by the output power value before limitation of each generator is calculated as a value common to each of the plurality of generators. The power generation control system according to 5.
前記最小値が設定されている前記発電機が出力する発電電力が前記最小値以上となるように、前記条件算出部によって算出された前記共通する値をそれぞれの発電機に応じて補正する補正部を更に備える、
請求項1から6の何れか1項に記載の発電制御システム。 The minimum value of the generated power to be output by the generator when driving the generator is set to at least a part of the plurality of generators.
A correction unit that corrects the common value calculated by the condition calculation unit according to each generator such that the generated power output from the generator for which the minimum value is set is equal to or more than the minimum value Further comprising
The power generation control system according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の発電制御システム。 The correction unit adds an offset amount based on the minimum value to the common value such that generated power output from the generator for which the minimum value is set is equal to or more than the minimum value.
The power generation control system according to claim 7.
前記補正部は、前記最小値が設定されている前記発電機が出力する発電電力が前記最小値未満となる場合には、前記最小値が設定されている前記発電機が出力する発電電力が前記最小値以上となるように、前記共通の値を補正し、
前記制御部は、前記補正された前共通の値をそれぞれの発電機に適用して前記合算値を前記閾値以下に制限する、
請求項7に記載の発電制御システム。 The correction unit determines whether the generated power output by the generator for which the minimum value is set is less than the minimum value when each of the plurality of generators is controlled by the common value. And
When the generated power output from the generator for which the minimum value is set is less than the minimum value, the correction unit is configured to output the generated power output from the generator for which the minimum value is set. Correct the common value so that it is greater than or equal to the minimum value,
The control unit applies the corrected previous common value to each generator to limit the summed value to the threshold value or less.
The power generation control system according to claim 7.
前記風力発電機の少なくとも一部に、前記風力発電機を駆動させる場合において前記風力発電機が出力すべき発電電力の最小値が設定されている
請求項7から9の何れか1項に記載の発電制御システム。 The plurality of generators include wind power generators,
The minimum value of the generated electric power which the wind power generator should output in the case of driving the wind power generator is set to at least a part of the wind power generator according to any one of claims 7 to 9. Power generation control system.
一つの連系点に接続される異なる種類の発電機を含む複数の発電機のそれぞれによって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する手順と、
前記合算値が前記閾値を超えた場合に、前記複数の発電機のそれぞれによって出力する発電電力の制限値、前記制限値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、前記複数の発電機のそれぞれに共通する値として算出する手順と、
前記制限値、前記制限値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記制限値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値によって、複数の発電機のそれぞれから出力される発電電力を制限して、前記合算値を前記閾値以下に制限する制御信号を送信する手順と、
を実行させる制御プログラム。 On the computer
Determining whether or not a total value of generated power output by each of a plurality of generators including different types of generators connected to one interconnection point exceeds a predetermined threshold value;
When the total value exceeds the threshold value, a limit value of generated power output by each of the plurality of generators, a value obtained by dividing the limit value by the rated power value of each generator, or the limit value Calculating a value obtained by dividing the output power value before limitation of the generator as a value common to each of the plurality of generators;
Output from each of the plurality of generators according to the limit value, a value obtained by dividing the limit value by the rated power value of each generator, or a value obtained by dividing the limit value by the unrestricted output power value of each generator A step of transmitting a control signal for limiting the generated power to limit the sum to the threshold value or less;
Control program to execute
一つの連系点に接続される異なる種類の発電機を含む複数の発電機のそれぞれによって出力される発電電力の合算値が、予め定められた閾値を超えたか否かを判定する手順と、
前記合算値が前記閾値を超えた場合に、前記複数の発電機のそれぞれによって出力する発電電力を制限することによって生じる損失電力値、前記損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値を、前記複数の発電機のそれぞれに共通する値として算出する手順と、
前記損失電力値、前記損失電力値を各発電機の定格電力値で除算した値、または前記損失電力値を各発電機の制限前出力電力値で除算した値によって、複数の発電機のそれぞれから出力される発電電力を制限して、前記合算値を前記閾値以下に制限する制御信号を送信する手順と、
を実行させる制御プログラム。 On the computer
Determining whether or not a total value of generated power output by each of a plurality of generators including different types of generators connected to one interconnection point exceeds a predetermined threshold value;
A power loss value generated by limiting the generated power output by each of the plurality of generators when the total value exceeds the threshold value, a value obtained by dividing the power loss value by the rated power value of each generator Or a procedure of calculating a value obtained by dividing the loss power value by the output power value before limitation of each generator as a value common to each of the plurality of generators;
From each of a plurality of generators according to the loss power value, a value obtained by dividing the loss power value by the rated power value of each generator, or a value obtained by dividing the loss power value by the unrestricted output power value of each generator A step of transmitting a control signal for limiting the generated power to be output and limiting the sum to the threshold value or less;
Control program to execute
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