JP6497341B2 - 発電設備の運転制御装置、運転制御方法および運転制御システム - Google Patents
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るように求められることがある。
供給する複数の発電設備と、前記複数の発電設備から前記商用電力系統への逆潮流電力を検出した場合に前記複数の発電設備を停止させる逆電力継電器と、前記運転制御装置と、を備える。
なお、上記した課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することが可能である。
〈実施形態1〉
図1は、本技術を適用した運転制御システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、運転制御システム11は、太陽光発電モジュール13、パワーコンディショナ22、電力計測部31、逆電力継電器26および不足電力継電器(UPR:Under Power Relays)27を備えて構成される。運転制御システム11は、商用電力系統12と接続された需要家側の設備であり、商用電力を供給する商用電力系統12、および、太陽光を受光して発電を行う太陽光発電モジュール13から電力の供給を受けることができる。また、運転制御システム11では、交流電力または直流電力を消費する機器からなる負荷14と接続され、電力を商用電力系統12及び太陽光発電モジュール13からの電力を負荷14の電力需要に応じて供給する。
の場合に電力の供給を行う。即ち、発電設備毎に、電力のON/OFFが可能になっている。
図3は、不足電力継電器27によって実行される運転制御方法の説明図である。不足電力継電器27は、図3に示す処理を所定の周期或は所定のタイミングで繰り返し実行する。先ず、電力計測部31により順潮流電力Cを検出し、不足電力継電器27は、この順潮流電力Cを第一の閾値と比較し、順潮流電力Cが第一の閾値未満か否かを判定する(ステ
ップS10)。ここで、第一の閾値は、発電設備2−1〜2−3における一台あたりの定
格電力Prとしている。
テップS20)。なお、停止させる発電設備2−1〜2−3は、例えば予め順番や優先度
を設定しておき、この順番や優先度に従って選択する。また、各発電設備2−1〜2−3の稼働時間を記録しておき、稼働時間の多いものを停止させても良い。停止させる発電設備2−1〜2−3は、停止が可能な最小単位(本例では一台)ずつ選択するのが望ましいが、所定の複数台、或は所定割合の発電設備を停止させる構成としても良い。
ステップS50)。なお、稼動させる発電設備2−1〜2−3は、例えば予め順番や優先
度を設定しておき、この順番や優先度に従って選択する。また、各発電設備2−1〜2−3の稼働時間を記録しておき、稼働時間の少ないものを稼動させても良い。稼動させる発電設備2−1〜2−3は、稼動の制御が可能な最小単位(本例では一台)ずつ選択するのが望ましいが、所定の複数台、或は所定割合の発電設備を稼働させる構成としても良い。
図4は、比較例の構成を示す図である。図4の比較例では、図1と比べて、不足電力継電器27を備えていない点が異なっている。即ち、図4の比較例は、本発明の運転制御装置を備えていない構成である。
3の発電電力62が0であり、負荷電力61と順潮流電力63とが一致している。そして、発電電力62は、5時から増加して12時付近をピークとし、その後低下して20時以降0となっている。順潮流電力63は、8時以降、発電電力62の増加に伴って減少し、12時に0となり、13以降、発電電力62の低下に伴って増加し、20時以降負荷電力61と一致している。負荷電力61は、6時位から増加し、12時に一旦下がるものの13時に増加し、その後低下する。このように需要と供給が変動した結果、昼間の時間帯には逆潮流が生じた。
、他の値を用いても良い。例えば、0.5Pr、0.7Pr、1.1Prのように定格に対して所定割合の値としても良い。また、この所定割合の値は、稼動している発電設備が1台であれば0.7Pr、3台であれば1.1Prのように、発電設備が稼動している台数に応じて定めても良い。更に、この所定割合の値は、12時であれば1.1Pr、16時であれば0.4Prなど、時刻に応じた値であっても良い。また、第一の閾値は、第二の閾値の余裕電力αと同じであってもよい。
図8は、実施形態2に係る運転制御システムの構成例を示すブロック図である。図8の運転制御システムは、図1の実施形態1と比べて、負荷電力を測定する電力計測部32を備え、不足電力継電器27が順潮流電力と負荷電力とに基づいて運転制御の閾値を決定することが異なっている。なお、この他の構成は同じであるため、同一の要素は同符号を付すなどして再度の説明を省略する。
不足電力継電器27は、第一の閾値と比較し、順潮流電力Cが第一の閾値未満か否かを判定する(ステップS110)。
ステップS120)。
順潮流電力Cが第二の閾値を超えていると判定した場合(ステップS140、Yes)、不足電力継電器27は、停止中の発電設備2−1〜2−3から稼動させる一台を選択する(ステップS150)。そして、不足電力継電器27は、選択した発電設備(2−1〜2−
3の何れか)へ稼動を指示する信号を送り、当該発電設備からの電力の供給を開始させる(ステップS160)。
図11は、実施形態3に係る運転制御システムの構成例を示すブロック図である。図11の運転制御システムは、図8の実施形態2と比べて、各発電設備の発電電力を測定する電力計測部33を備え、不足電力継電器27が発電電力に基づいて運転制御の閾値を決定することが異なっている。なお、この他の構成は同じであるため、同一の要素は同符号を付すなどして再度の説明を省略する。
不足電力継電器27は、第一の閾値と比較し、順潮流電力Cが第一の閾値未満か否かを判定する(ステップS210)。
順潮流電力Cが第二の閾値を超えていると判定した場合(ステップS240、Yes)、不足電力継電器27は、図3のステップS50と同様に停止中の発電設備2−1〜2−3から稼動させる一台を選択する(ステップS250)。なお、不足電力継電器27は、電力停止中の発電設備2−1〜2−3のうち、最も発電量の少ない発電設備を選択しても良い。ここで、最も発電量の少ない発電設備は、電力計測部33で取得した電力によって判定してもよいし、停止前の発電量や過去の所定期間内の発電量に基づいて選択してもよい。
ができる。
図14は、実施形態4に係る運転制御システムの構成例を示すブロック図である。前述の実施形態1〜3では、不足電力継電器27が、運転制御装置を構成した例を示したが、これに限らず、逆電力継電器26が、運転制御装置を構成しても良い。
12 商用電力系統
13 太陽光発電モジュール
14 負荷
2−1〜2−3 発電設備
22 パワーコンディショナ
23 電力線
24 信号線
26 逆電力継電器
27 不足電力継電器
28 開閉器
31 電力計測部(順潮流計測部)
32 電力計測部(負荷計測部)
33 電力計測部(発電計測部)
271 停止指示部
272 稼動指示部
Claims (5)
- 商用電力系統から受電した電力を負荷へ供給する需要側電線路と接続し、当該需要側電線路を介して前記負荷へ電力を供給する複数の発電設備の運転を制御する運転制御装置であって、
前記商用電力系統から前記負荷へ供給される順潮流電力を計測する順潮流計測部と、
前記順潮流電力が第一の閾値未満の場合に、前記複数の発電設備の少なくとも一部を停止させる停止指示部と、
前記順潮流電力が第二の閾値を超えた場合に、停止中の発電設備の少なくとも一部を稼動させる稼動指示部と、
前記負荷が消費する負荷電力を計測する負荷計測部と、を備え、
前記停止指示部が、前記負荷電力から前記順潮流電力を減じて前記発電設備によって発電した発電電力を求め、前記発電電力に基づいて前記第一の閾値を設定し、
前記稼動指示部が、前記発電電力に基づいて前記第二の閾値を設定する
運転制御装置。 - 商用電力系統から受電した電力を負荷へ供給する需要側電線路と接続し、当該需要側電線路を介して前記負荷へ電力を供給する複数の発電設備の運転を制御する運転制御装置であって、
前記商用電力系統から前記負荷へ供給される順潮流電力を計測する順潮流計測部と、
前記順潮流電力が第一の閾値未満の場合に、前記複数の発電設備の少なくとも一部を停止させる停止指示部と、
前記順潮流電力が第二の閾値を超えた場合に、停止中の発電設備の少なくとも一部を稼動させる稼動指示部と、
を備え、
前記停止指示部が、前記複数の発電設備によるそれぞれの発電電力を計測する発電計測部から計測結果を取得し、前記発電電力に基づいて前記第一の閾値を設定し、
前記稼動指示部が、前記発電計測部から計測結果を取得し、前記発電電力に基づいて前記第二の閾値を設定する運転制御装置。 - 商用電力系統から受電した電力を負荷へ供給する需要側電線路と接続し、当該需要側電線路を介して前記負荷へ電力を供給する複数の発電設備の運転を制御する運転制御方法で
あって、
前記商用電力系統から前記負荷へ供給される順潮流電力を計測する工程と、
前記負荷が消費する負荷電力を計測する工程と、
前記負荷電力から前記順潮流電力を減じて前記発電設備によって発電した発電電力を求め、前記発電電力に基づいて第一の閾値を設定し、前記順潮流電力が前記第一の閾値未満の場合に、前記複数の発電設備の少なくとも一部を停止させる工程と、
前記発電電力に基づいて第二の閾値を設定し、前記順潮流電力が前記第二の閾値を超えた場合に、停止中の発電設備の少なくとも一部を稼動させる工程と、
を含む運転制御方法。 - 商用電力系統から受電した電力を負荷へ供給する需要側電線路と接続し、当該需要側電線路を介して前記負荷へ電力を供給する複数の発電設備の運転を制御する運転制御方法であって、
前記商用電力系統から前記負荷へ供給される順潮流電力を計測する工程と、
前記複数の発電設備によるそれぞれの発電電力を計測し、前記発電電力に基づいて第一の閾値を設定し、前記順潮流電力が前記第一の閾値未満の場合に、前記複数の発電設備の少なくとも一部を停止させる工程と、
前記発電電力に基づいて第二の閾値を設定し、前記順潮流電力が前記第二の閾値を超えた場合に、停止中の発電設備の少なくとも一部を稼動させる工程と、
を含む運転制御方法。 - 商用電力系統から受電した電力を負荷へ供給する需要側電線路と接続し、当該需要側電線路を介して前記負荷へ電力を供給する複数の発電設備と、
前記複数の発電設備から前記商用電力系統への逆潮流電力を検出した場合に前記複数の発電設備を停止させる逆電力継電器と、
請求項1又は2に記載の運転制御装置と、
を備える運転制御システム。
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