JP6547421B2 - Control device, control method of control device and program - Google Patents
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Description
本発明は、制御装置、制御装置の制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a control method of the control device, and a program.
電力系統上の電力は、需要と供給のバランスが崩れると周波数や電圧等が変化する。そのため電力会社は、日々電力需要量の予測を行い、需要と供給のバランスを維持するように発電所での発電量を制御している。 Power on the power grid changes in frequency, voltage, etc. when the balance between supply and demand is lost. Therefore, the power company predicts the amount of power demand on a daily basis, and controls the amount of power generation at the power plant so as to maintain the balance between supply and demand.
一方で近年、メガソーラー級の太陽光発電設備や、大規模な風力発電所などの自然エネルギーを利用した大規模な分散型電源が各地に設置され、次々に運用を開始している。 On the other hand, in recent years, large-scale distributed power sources using natural energy such as mega-solar solar power generation facilities and large-scale wind power plants have been installed in various places and are starting to operate one after another.
そしてこのような分散型電源からの発電量を平準化するための技術も開発されている(例えば特許文献1参照)。 And the technique for equalizing the electric power generation amount from such a distributed power supply is also developed (for example, refer patent document 1).
しかしながら分散型電源から電力系統への電力供給量の比率が増すにつれ、発電所の発電量を調整するのみではなく、状況に応じて分散型電源を電力系統から解列するような運用も考慮されている。 However, as the ratio of power supply from the distributed power source to the power system increases, not only adjustment of the power generation capacity of the power plant, but also an operation of disconnecting the distributed power source from the power system depending on the situation is considered. ing.
一方で、分散型電源を電力系統から解列する際に、電力系統への電力供給量が急激に変化すると、電圧や周波数が大きく変化し、需要者に提供される電力の品質を低下させる可能性も想定される。 On the other hand, when the distributed power supply is disconnected from the power system, if the amount of power supplied to the power system changes rapidly, the voltage and frequency change significantly, and the quality of the power provided to the consumer can be degraded. Sex is also assumed.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、分散型電源に対する制御を行う際に電力系統へ与える影響を小さくすることを一つの目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to reduce the influence on a power system when controlling a distributed power supply.
一つの側面に係る制御装置は、電力系統に設置される複数の分散型電源を制御する制御装置であって、前記分散型電源のそれぞれの発電量を取得する発電量取得部と、前記電力系統に設置されている計測器から、前記電力系統の電力の状態に応じて変動する計測値を取得する系統状態取得部と、前記計測値と、前記計測値の目標値と、の比較の結果に応じて、前記分散型電源による発電量の抑制量を求める抑制量算定部と、前記分散型電源のそれぞれの前記発電量と、前記抑制量とに基づいて、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出する解列選出部と、解列対象として選出した前記分散型電源を前記電力系統から解列させるための解列指令を、解列対象の前記分散型電源に送信する解列実行部と、前記複数の分散型電源のそれぞれについての、所定期間内における解列の合計時間の最大値である最大抑制時間と、前記所定期間において既に解列した合計時間である合計抑制時間と、が記録されたテーブルと、を備え、前記解列選出部は、解列対象の前記分散型電源を選出する際に、前記最大抑制時間と前記合計抑制時間との比が均等になるように、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出し、前記解列実行部は、解列対象の前記分散型電源が複数ある場合には、解列対象のそれぞれの前記分散型電源に対して、逐次的に、前記解列指令を送信する。 The control device according to one aspect is a control device that controls a plurality of distributed power sources installed in an electric power system, and a power generation amount acquisition unit that acquires the amount of generated power of each of the distributed power sources, and the power system Based on the result of comparison of the system state acquisition unit for acquiring a measurement value that fluctuates according to the state of the power of the power system from the measurement device installed in the device, the measurement value, and the target value of the measurement value According to the distributed type, the control amount calculating unit for obtaining the suppressed amount of the power generation amount by the distributed power source, and the distributed type to be disconnected from the power system based on the respective power generation amount of the distributed power source and the suppressed amount. A disconnection selection unit for selecting a power supply, and a disconnection execution unit for transmitting a disconnection command for disconnecting the distributed power source selected as a disconnection target from the electric power system to the distributed power supply for the disconnection target When each of the plurality of distributed power sources With stomach of maximum suppression time is the maximum value of the total time of disconnection in a predetermined period of, and the total suppression time, was recorded table is already total time Kairetsu in the predetermined period, the The paring selector selects the decentralized power from the electric power system so that the ratio between the maximum suppression time and the total suppression time becomes equal when selecting the decentralized power supplies to be decentralized. The parallel-off execution unit sequentially transmits the parallel-out instruction to each of the distributed power sources to be parallel-connected when there are a plurality of distributed power sources to be parallel-connected. .
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed in the present application and the solution methods thereof will be clarified by the description of the section of the mode for carrying out the invention, the description of the drawings, and the like.
分散型電源に対する制御を行う際の電力系統への影響を小さくすることができる。 It is possible to reduce the influence on the power system when controlling the distributed power source.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be made clear by the present specification and the description of the accompanying drawings.
本実施形態に係る電力系統1000の全体構成を図1に示す。本実施形態に係る電力系統1000は、一例として送電系統として構成され、発電所500、及び発電所500から延設される送電線700を有して構成される。そして送電線700には、複数の分散型電源(本実施形態では複数の太陽光発電設備200)が設置されている。また図1には示されていないが、送電線700には、一次変電所や二次変電所等の各種変電所が設けられている。
The entire configuration of a
発電所500は、水力発電所や火力発電所、原子力発電所などのように、発電のためのエネルギー使用量を制御することによって、発電量を制御可能な発電所であり、発電機510により発電された電力を、母線520及び保護装置530を介して送電線700に供給している。保護装置530は、例えば規定値以上の電流が流れると電路を遮断し、発電所500から送電線700への電力供給を停止する。
The
なお、本実施形態に係る発電機510及び保護装置530には、電圧や電流、周波数、力率などの、電力系統1000の状態に応じて変動する物理量を計測可能な不図示の計測器が設けられており、随時、これらの情報を、通信可能に接続される系統制御装置100に送信している。
The
太陽光発電設備200は、ソーラーパネル220とPCS(Power Conditioning System)210とを有して構成される。太陽光発電設備200による発電量は、日射量によって変動する。
The solar
太陽光発電設備200によって発電された電力は、太陽光発電設備200からの電力供給を受ける図示しない構内の負荷によって消費される一方で、余剰電力が生じた場合にはPCS210を通じて送電線700に供給される。
The power generated by the solar
このため発電機510は、毎日の気象条件や時間帯によって変動する電力需要のみならず、太陽光発電設備200の発電量(過去の発電量の実績値や現在値、所定時間後の予測値、さらにはこれらの推移など)の変動を適宜考慮しながら、電力系統1000における電力の品質(例えば電圧や周波数、力率など)が適切に維持されるように(規定の範囲内に収まるように)、発電量を制御している。
For this reason, the
PCS210は、電力系統1000への並列および解列を切替可能であり、例えば太陽光発電設備200や送電線700に事故が発生した場合に、太陽光発電設備200を電力系統1000から解列する。またPCS210は、通信可能に接続された系統制御装置100から送信される指令(並列指令、解列指令)によっても、太陽光発電設備200を電力系統1000に並列あるいは解列する。
The PCS 210 can switch between parallel connection and parallel connection to the
またPCS210は、太陽光発電設備200の発電量を計測可能な計測器を有しており、随時(例えば10分おきに)系統制御装置100に送信している。
The PCS 210 also has a measuring instrument capable of measuring the amount of power generation of the solar
系統制御装置100は、電力系統1000に設けられている複数の太陽光発電設備200を制御する装置(制御装置)である。
The
例えば系統制御装置100は、上述したように、発電機510や保護装置530等に設置されている計測器から、電圧や電流、周波数、力率などの電力系統1000の電力の状態に応じて変動する物理量(計測値)を取得し、太陽光発電設備200を電力系統1000から解列させる場合には、解列対象の太陽光発電設備200に解列指令を送信する。
For example, as described above, the
また系統制御装置100は、解列中の太陽光発電設備200を電力系統1000に並列する場合には、復帰対象の太陽光発電設備200に並列指令を送信する。
Moreover, the
次に、本実施形態に係る系統制御装置100の構成を図2に示す。
Next, a configuration of the
系統制御装置100は、CPU(Central Processing Unit)110、メモリ120、通信装置130、記憶装置140、入力装置150、出力装置160、及び記録媒体読取装置170を備える。
The
CPU110は系統制御装置100の全体の制御を司るもので、記憶装置140に記憶された制御プログラム600をメモリ120に読み出して実行することにより、系統制御装置100としての各種機能を実現する。例えば、発電量取得部、系統状態取得部、抑制量算定部、解列選出部、解列実行部、増加量算定部、並列選出部、並列実行部が実現される。
The
記録媒体読取装置170は、記録媒体800に記録されている制御プログラム600や各種データの読み取りや書き込みを行うための装置である。読み取られた制御プログラム600やデータはメモリ120や記憶装置140に格納される。
The recording
記録媒体800としてはフレキシブルディスクや磁気テープ、光磁気ディスク、半導体メモリ等を用いることができる。
As the
入力装置150は、オペレータ等による系統制御装置100へのデータ入力等のために用いられる装置でありユーザインタフェースとして機能する。入力装置150としては例えばキーボードやマウス等を用いることができる。
The
出力装置160は、情報を外部に出力するための装置でありユーザインタフェースとして機能する。出力装置160としては例えばディスプレイやプリンタ等を用いることができる。
The
通信装置130は通信を行うための装置である。通信装置130は、例えば発電機510や保護装置530、PCS210から送られてくる各種の計測値や発電量等のデータを受信する。また通信装置130は、PCS210に対して解列指令や並列指令を送信する。さらに通信装置130は、インターネット等の通信網を介して他のコンピュータと通信可能に接続されるようにしても良い。
The
記憶装置140は例えばハードディスク装置により構成される。図3に示すように、記憶装置140には制御プログラム600、分散型電源情報テーブル(解列可否テーブル)610、抑制復帰管理テーブル620が記憶されている。
The
本実施形態に係る分散型電源情報テーブル610を図4に示す。分散型電源情報テーブル610は、”識別情報”欄、”設置場所”欄、”発電量”欄、”抑制制御可否”欄、”最大抑制時間”欄、”合計抑制時間”欄を備える。 A distributed power source information table 610 according to the present embodiment is shown in FIG. The distributed power supply information table 610 includes an “identification information” field, an “installation location” field, a “power generation amount” field, a “suppression control availability” field, a “maximum suppression time” field, and a “total suppression time” field.
”識別情報”欄には、太陽光発電設備200の識別情報が記載される。
In the “identification information” column, identification information of the photovoltaic
”設置場所”欄には、電力系統1000における太陽光発電設備200の設置場所を特定する情報が記載される。
In the “Installation location” column, information specifying the installation location of the solar
”発電量”欄には、本実施形態では、PCS210から送信された太陽光発電設備200の現在の発電量(最新の発電量)が記載される。なお、発電量欄に記載される発電量は、過去の直近の所定期間(例えば1時間)における発電量の平均値や、現在から所定期間後(例えば1時間後)の発電量の予測値であってもよい。
In the “power generation amount” column, in the present embodiment, the current power generation amount (latest power generation amount) of the solar
”抑制制御可否”欄には、系統制御装置100が電力系統1000から太陽光発電設備200を解列させるようとする場合に、解列対象として選出され得るか否かを示す抑制制御可否情報が記録される。抑制制御可否は、例えば、系統制御装置100を管理する電力会社などの管理者と、太陽光発電設備200の管理者との間で交わされる契約により取り決められる。抑制制御可否情報が「可」の場合は、解列対象として選出され得ることを示し、「否」の場合は、解列対象として選出されないことを示す。
In the column of “suppression control availability”, suppression control availability information indicating whether or not the
このように電力系統1000に設置される複数の太陽光発電設備200のそれぞれについて、解列対象としての選出の可否を示す情報を記録しておくことによって、個々の太陽光発電設備200の運用方針に応じて適切に対応することが可能となる。
As described above, the operation policy of each photovoltaic
”最大抑制時間”欄には、抑制制御可否情報が「可」である場合に、所定期間(例えば過去1か月の期間)内における解列の合計時間の最大値が記録されている。この最大抑制時間も、電力会社と太陽光発電設備200の管理者との間で交わされる契約により取り決められる。
In the "maximum suppression time" column, when the suppression control availability information is "OK", the maximum value of the total time of disconnection in a predetermined period (for example, a period of the past one month) is recorded. This maximum curtailment time is also negotiated by a contract exchanged between the power company and the manager of the
”合計抑制時間”欄には、上記所定期間において既に解列した時間の合計(解列した累積時間)が記載される。 In the "total suppression time" column, the total of the times already separated in the predetermined period (cumulative accumulated time) is described.
本実施形態に係る系統制御装置100は、一例として、電力系統1000から解列させる太陽光発電設備200を選出する際に、抑制制御可否情報が「可」である太陽光発電設備200のそれぞれの、最大抑制時間と合計抑制時間との比が均等になるように選出する。具体的には、系統制御装置100は、合計抑制時間/最大抑制時間の値が小さな太陽光発電設備200を優先的に解列対象として選出するようにする。このような態様によれば、電力会社と太陽光発電設備200の管理会社との契約による最大抑制時間の範囲内で、各太陽光発電設備200を公平に電力系統1000から解列させることが可能となる。
The
次に、本実施形態に係る抑制復帰管理テーブル620を図5に示す。抑制復帰管理テーブル620は、”抑制順位”欄、”抑制対象”欄、”見込み抑制量”欄、”復帰順位”欄、”抑制中”欄を備える。 Next, a suppression and return management table 620 according to the present embodiment is shown in FIG. The suppression return management table 620 includes a “suppression order” column, a “suppression target” column, a “estimated suppression amount” column, a “return order” column, and a “suppressing” column.
”抑制順位”欄には、系統制御装置100によって解列対象として選出された太陽光発電設備200に割り当てられる、解列実行時の順序を示す情報が記載される。本実施形態では、抑制順位が1に割り当てられた太陽光発電設備200から先に、各太陽光発電設備200が逐次的に解列させられる。
In the “suppression order” column, information indicating the order at the time of disconnection is assigned, which is assigned to the solar
このように逐次的に太陽光発電設備200を解列するようにすることによって、複数の太陽光発電設備200が一斉に電力系統1000から解列しないように制御できるので、電力系統1000への影響が抑制され、電力の品質低下を防止することが可能となる。
As described above, by sequentially disconnecting the photovoltaic
”抑制対象”欄には、それぞれの抑制順位に割り当てられた太陽光発電設備200の識別情報が記載される。
In the “suppression target” column, identification information of the photovoltaic
”見込み抑制量”欄には、その太陽光発電設備200を電力系統1000から解列することによって見込まれる電力系統1000への電力供給量の減少量が記載される。例えば見込み抑制量として、分散型電源情報テーブル610の”発電量”欄に記載されている発電量が記載される。
The amount of decrease in the amount of power supplied to the
”復帰順位”欄には、一旦電力系統1000から解列した太陽光発電設備200を、電力系統1000に再び連系させる場合の優先順位が記載される。例えば、先に解列した太陽光発電設備200が先に並列するように定めてもよい。このような態様により、各太陽光発電設備200に対する解列及び並列の制御を公平に行うことが可能となる。図5に示す例では、電力系統1000から解列中の「B」及び「F」で特定される2つの太陽光発電設備200について、復帰順位が定められている。
In the “restoration order” column, the priority in the case of interconnecting the photovoltaic
なお、後述するが、系統制御装置100が電力系統1000に一つの太陽光発電設備200を並列する毎に、次に並列する太陽光発電設備200を一つ選出するように制御する場合には、復帰順位は、一つの太陽光発電設備200が並列対象として選出される毎に定めるようにする。
In addition, although it mentions later, every time the
”抑制中”欄には、抑制復帰管理テーブル620に掲載されている太陽光発電設備200が現在、電力系統1000に連系中であるか、解列中であるか、を示す情報が記載される。
Information indicating whether the solar
図5に示す例では、「B」「F」「A」で特定される太陽光発電設備200が電力系統1000からの解列対象として選出されており、そのうち、抑制順位第1位の「B」、及び第2位の「F」で特定される太陽光発電設備200は電力系統1000から既に解列しており、抑制順位が第3位の「A」で特定される太陽光発電設備200は、まだ電力系統1000に連系中であり、解列していないことを示す。
In the example illustrated in FIG. 5, the photovoltaic
系統制御装置100は、この状態で、電力系統1000への更なる電力供給の抑制が必要と判断する場合には、電力系統1000に連系中であり、かつ、抑制順位が第3位の「A」で特定される太陽光発電設備200に対して解列指令を送信し、電力系統1000から解列させる。
In this state, when it is determined that further suppression of power supply to
逆に、系統制御装置100は、この状態で、電力系統1000への電力供給の増加が必要と判断する場合には、電力系統1000から解列中であり、かつ、復帰順位が第1位の「B」で特定される太陽光発電設備200に対して、電力系統1000への並列指令を送信し、電力系統1000に並列する。
Conversely, when it is determined that the increase of the power supply to
次に、本実施形態に係る系統制御装置100が、電力系統1000に設置される複数の太陽光発電設備200に対する解列及び並列を制御する際の処理の流れを、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, referring to the flowchart illustrated in FIG. 6, the flow of processing when the
まず系統制御装置100は、抑制制御フラグを0に初期化する(S1000)。抑制制御フラグは、系統制御装置100が、電力系統1000に設置されている少なくとも一つの太陽光発電設備200に対して解列を行っている場合に1となり、いずれの太陽光発電設備200に対しても解列を行っていない場合(全て連系している場合)に0となる。
First, the
続いて系統制御装置100は、系統情報を取得する(S1010)。具体的には、系統制御装置100は、電力系統1000に設置されているそれぞれの太陽光発電設備200からそれぞれの発電量(ここでは例えば現在の発電量)を取得し、分散型電源情報テーブル610に記載すると共に、発電機510や保護装置520等に設置されている計測器から、電力系統1000の電力の状態に応じて変動する計測値(電圧、電流、周波数、力率など)を取得する。
Subsequently, the
そして系統制御装置100は、この計測値を目標値(図6に示す例では、第2判定値以上第1判定値以下の範囲が目標値となる)と比較し、電力系統1000に対する電力供給量を抑制するか、増加するか、あるいは何もしないかを判定する(S1030)。
Then,
例えば、発電機510の周波数が目標値に対して高い場合や、電力系統1000の電圧が目標値に対して高い場合には、電力需要に対して電力供給量が過剰であるため、系統制御装置100は、電力系統1000への電力供給量を抑制すると判定する。逆に発電機510の周波数が目標値に対して低い場合や、電力系統1000の電圧が目標値に対して低い場合には、電力需要に対して電力供給量が不足であるため、系統制御装置100は、電力系統1000に対する電力供給量を増加すると判定する。
For example, when the frequency of the
図6に示す例では、系統制御装置100は、計測値(例えば発電機510の周波数)が第1判定値よりも大きい場合には、目標値の範囲を外れており、電力系統1000への電力供給量を抑制すると判定する。
In the example illustrated in FIG. 6, when the measured value (for example, the frequency of the generator 510) is larger than the first determination value, the
なおS1030において、系統制御装置100は、上記計測値を基に、電力系統1000の電力需給のバランスを示す指標値を算出して、この指標値を目標値と比較することによって、電力系統1000への電力供給量を抑制するか増加するかを判定するようにしてもよい。この場合、この指標値は、例えば比較的短時間の電力変動量による発電機510の周波数変動や運転予備力、あるいは比較的長時間の電力系統1000の電圧や周波数滞在率などとすることができる。
In S1030,
そして系統制御装置100は、電力系統1000への電力供給量を抑制すると判定した場合には、抑制制御フラグを1にセットして(S1050)、電力系統1000から解列させる太陽光発電設備200を選出した上で、抑制復帰管理テーブル620を作成する(S1060)。
When the
このとき系統制御装置100は、まず、上記の計測値を基に、太陽光発電設備200に削減させるべき電力供給量(分散型電源による発電量の抑制量)を求め、次に、この抑制量の分の電力供給を削減するために、電力系統1000から解列させるべき太陽光発電設備200を選出する。
At this time, the
より具体的には、系統制御装置100は、図4に示した分散型電源情報テーブル610を参照しながら、電力系統1000から解列可能な太陽光発電設備200の中から、上記の抑制量に相当する電力を削減し得る太陽光発電設備200の組み合わせを、各太陽光発電設備200の発電量を元に選出する。例えば抑制量が20MW(メガワット)である場合には、解列対象として選出する太陽光発電設備200の現在の発電量の合計値と、抑制量である20MWと、の差分が所定値以下(例えば±5MW)となるように選出する。このような態様によれば、電力系統1000における電力の状態を精度良く維持することが可能となる。
More specifically, while referring to the distributed power supply information table 610 shown in FIG. The combination of the solar
またその際に、系統制御装置100は、最大抑制時間と合計抑制時間との比率が均等になるように、解列対象とする太陽光発電設備200を選出する。
In addition, at that time, the
具体的には系統制御装置100は、合計抑制時間/最大抑制時間の値が小さな太陽光発電設備200ほど優先的に電力系統1000から解列されるように、優先順位(抑制順位)をつけて選出する。
Specifically, the
この後、系統制御装置100は、例えば図5に示すように、抑制復帰管理テーブル620を作成する(S1060)。
After that, the
続いて系統制御装置100は、抑制復帰管理テーブル620の抑制順位に従って、各解列対象の太陽光発電設備200のPCS210に対して電力系統1000から解列させるための解列指令を送信する(S1070)。このとき系統制御装置100は、解列対象の太陽光発電設備200が複数ある場合には、解列対象のそれぞれの太陽光発電設備200に対して、逐次的に、解列指令を送信する。
Subsequently, the
具体的には、系統制御装置100は、図5の抑制復帰管理テーブル620に従って、まず抑制順位第1位の「B」で特定される太陽光発電設備200に対して解列指令を送信する。そして系統制御装置100は、抑制中欄に「Y」を記入し、所定時間(例えば5分)待機する(S1080)。
Specifically, the
そして系統制御装置100は、再び系統情報(新たな計測値)を取得して(S1010)、この新たな計測値(発電機510の周波数)が第1判定値よりも未だ大きい場合には、系統制御装置100は、次の優先順位の太陽光発電設備200を電力系統1000から解列させると判定する(S1030)。
Then, the
そして系統制御装置100は、抑制制御フラグ=1であるため(S1040)、S1070の処理を実行し、抑制復帰管理テーブル620の次の抑制順位(第2位)に従って、「F」で特定される太陽光発電設備200のPCS210に対して電力系統1000から解列させるための解列指令を送信する。
Then, since the
このような態様によって、複数の太陽光発電設備200が一斉に電力系統1000から解列しないように制御できるので、電力系統1000への影響が抑制され、電力の品質低下を防止することが可能となる。また各太陽光発電設備200を電力系統1000から逐次的に解列する際に、所定時間以上の間隔を空けながら行うことにより、太陽光発電設備200を電力系統1000から一つ解列する毎に変動する電力系統1000の状態が安定するのを待ってから、次の太陽光発電設備200を解列するか否かを判定することができるので、より一層電力系統1000への影響を抑制し、電力の品質低下を防止することが可能となる。
According to such an aspect, since it is possible to control so that the plurality of photovoltaic
一方、S1030において、計測値を目標値(図6に示す例では、第2判定値以上第1判定値以下の範囲)と比較した結果、計測値が第2判定値未満である場合には、系統制御装置100は、電力系統1000への電力供給量を増加すると判定する(S1030)。
On the other hand, if the measured value is less than the second determination value as a result of comparing the measured value with the target value (in the example shown in FIG. 6, the range between the second determination value and the first determination value) in S1030, The
そしてこの場合、系統制御装置100はS1090に処理を進める。そして系統制御装置100は、抑制制御フラグが0である場合には、解列中の太陽光発電設備200が存在しないためS1080に処理を進め、抑制制御フラグが1である場合には、抑制復帰管理テーブル620を参照して、解列中の太陽光発電設備200の中から、電力系統1000に復帰させる太陽光発電設備200を選出する。
Then, in this case, the
このとき系統制御装置100は、まず、上記の計測値を基に、太陽光発電設備200により増加させるべき電力供給量(分散型電源による発電量の増加量)を求め、次に、この増加量の分の電力供給を増加するために、電力系統1000に並列するべき太陽光発電設備200を選出する。
At this time, the
より具体的には、系統制御装置100は、図5の抑制復帰管理テーブル620に記載されている解列中(抑制中)の太陽光発電設備200に対して、図4に示した分散型電源情報テーブル610を参照しながら、上記の増加量に相当する電力を増加し得る太陽光発電設備200の組み合わせを、各太陽光発電設備200の発電量を元に選出する。例えば増加量が20MW(メガワット)である場合には、並列対象として選出する太陽光発電設備200の現在の発電量の合計値と、増加量である20MWと、の差分が所定値以下(例えば±5MW)となるように選出する。このような態様によれば、電力系統1000における電力の状態を精度良く維持することが可能となる。
More specifically, the
またその際に、系統制御装置100は、最大抑制時間と合計抑制時間との比率が均等になるように、並列対象とする太陽光発電設備200を選出する。
Further, at that time, the
具体的には系統制御装置100は、合計抑制時間/最大抑制時間の値が大きな太陽光発電設備200ほど先に電力系統1000に並列するように、優先順位(復帰順位)をつけて選出する。
Specifically, the
続いて系統制御装置100は、抑制復帰管理テーブル620の復帰順位に従って、各並列対象の太陽光発電設備200のPCS210に対して電力系統1000に並列するための並列指令を送信する(S1100)。このとき系統制御装置100は、並列対象の太陽光発電設備200が複数ある場合には、並列対象のそれぞれの太陽光発電設備200に対して、逐次的に、並列指令を送信する。
Subsequently, the
そして系統制御装置100は、電力系統1000に設置されているいずれの太陽光発電設備200も解列中ではない場合(全て連系中の場合)には、S1110においてYに進み、抑制制御フラグを0に更新してS1080に進む。一方、電力系統1000から解列中の太陽光発電設備200が未だある場合には、抑制制御フラグを1にしたままS1080に進む。
Then, when none of the photovoltaic
このような態様によって、複数の太陽光発電設備200が一斉に電力系統1000に並列しないように制御できるので、電力系統1000への影響が抑制され、電力の品質低下を防止することが可能となる。また各太陽光発電設備200を電力系統1000に逐次的に並列する際に、所定時間以上の間隔を空けながら行うことにより、太陽光発電設備200を電力系統1000に一つ並列する毎に変動する電力系統1000の状態が安定するのを待ってから、次の太陽光発電設備200を並列するか否かを判定することができるので、より一層電力系統1000への影響を抑制し、電力の品質低下を防止することが可能となる。
According to such an aspect, since the plurality of solar
なお上記実施形態では、系統制御装置100が抑制復帰管理テーブル620を作成する場合に(S1060)、発電量の抑制量との差分が所定値以下となるような、一つ以上の太陽光発電設備200の組み合わせを、電力系統1000から解列可能な太陽光発電設備200の中から選出するようにしたが、以下に記載するように、太陽光発電設備200の選出を一つずつ逐次的に行うようにしても良い。
In the above embodiment, when the
この場合、図6のフローチャートにおいて、S1040での抑制制御フラグが1である場合の処理のとび先がS1060の前に変更される。 In this case, in the flowchart of FIG. 6, the jump destination of the process in the case where the suppression control flag in S1040 is 1 is changed to a point before S1060.
例えば、系統制御装置100は、解列対象として既に選出されている一つの太陽光発電設備200に対して解列指令を送信してこの太陽光発電設備200を電力系統1000から解列した後(S1070)、所定時間待機(S1080)して再びS1010を実行する。そして系統制御装置100は、新たに取得した計測値(発電機510の周波数)を目標値(第1判定値から第2判定値の範囲)と比較し、新たな計測値が第1判定値よりも未だ大きい場合には、引き続き電力系統1000への供給電力を抑制すると判断する(S1030)。
For example, the
そして系統制御装置100は、抑制制御フラグ=1であるため(S1040)、S1060に進み、次の解列対象の太陽光発電設備200を一つ選出する(S1060)。このとき、系統制御装置100は、上記の新たな計測値を基に、太陽光発電設備200に削減させるべき電力供給量(分散型電源による発電量の抑制量)を求め、次に、この抑制量の分の電力供給を削減するために、電力系統1000に連系中の太陽光発電設備200の中から、次に解列させるべき太陽光発電設備200を選出する。そして系統制御装置100は、抑制復帰管理テーブル620の抑制順位第2位の欄に、つぎに解列させるべき太陽光発電設備200を記載する。
Then, since the suppression control flag is 1 (S1040), the
そして系統制御装置100はS1070の処理を実行し、抑制復帰管理テーブル620の次の抑制順位(第2位)に従って、太陽光発電設備200のPCS210に対して電力系統1000から解列させるための解列指令を送信する。
Then, the
このような態様によっても、複数の太陽光発電設備200が一斉に電力系統1000から解列しないように制御できるので、電力系統1000への影響が抑制され、電力の品質低下を防止することが可能となる。特に、太陽光発電設備200を一つ解列させた後に次の解列対象の太陽光発電設備200を選出するようにすることにより、ひとつ前の太陽光発電設備200を解列させたことによる電力系統1000への影響をその都度考慮しつつ、次の解列対象の太陽光発電設備200を選出することができるため、電力系統1000の最新の状態により適合した適切な太陽光発電設備200を解列対象として選出することが可能となる。
Even in such a mode, the plurality of photovoltaic
また他の形態として、例えば、一旦、系統情報に基づいて解列対象の太陽光発電設備200を選出した後は、新たな系統情報を取得することなく、順次、抑制順位に従って、解列対象の各太陽光発電設備200に対して、逐次的に解列指令を送信するようにしても良い。
Further, as another form, for example, after selecting the photovoltaic
この場合、系統制御装置100は、S1060において解列対象の太陽光発電設備200を全て選出した後に、S1070において抑制順位の最も高い太陽光発電設備200に対して解列指令を送信するが、その後、S1080において所定時間待機した後、そのままS1070に進み、次の抑制順位の太陽光発電設備200に解列指令を送信することになる。
In this case, after selecting all the photovoltaic
このような態様によっても、複数の太陽光発電設備200が一斉に電力系統1000から解列しないように制御できるので、電力系統1000への影響が抑制され、電力の品質低下を防止することが可能となる。
Even in such a mode, the plurality of photovoltaic
以上、本実施形態に係る系統制御装置100、系統制御装置100の制御方法及び制御プログラム600によれば、複数の太陽光発電設備200が一斉に電力系統1000から解列あるいは連系復帰しないように制御できるので、電力系統1000における電力の変動が抑制され、電力の品質低下を防止することが可能となる。
As described above, according to the
なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 The embodiments described above are for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and are not for the purpose of limiting the present invention and interpreting the same. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention also includes the equivalents thereof.
例えば、上記実施形態では、太陽光発電設備200を電力系統1000から解列あるいは連系復帰させる場合について説明したが、風力発電設備、あるいは太陽光発電設備200及び風力発電設備を含む分散型電源を電力系統1000から解列あるいは連系復帰させるようにしても良い。
For example, although the above embodiment has described the case where the photovoltaic
また例えば、上記実施形態では電力系統1000が送電系統である場合を例に説明したが、配電系統であっても良い。
Further, for example, although the case where the
100 系統制御装置
110 CPU
120 メモリ
130 通信装置
140 記憶装置
150 入力装置
160 出力装置
170 記録媒体読取装置
200 太陽光発電設備
210 PCS
220 ソーラーパネル
500 発電所
510 発電機
520 母線
530 保護装置
600 制御プログラム
610 分散型電源情報テーブル
620 抑制復帰管理テーブル
700 送電線
800 記録媒体
1000 電力系統
100
120
220
Claims (8)
前記分散型電源のそれぞれの発電量を取得する発電量取得部と、
前記電力系統に設置されている計測器から、前記電力系統の電力の状態に応じて変動する計測値を取得する系統状態取得部と、
前記計測値と、前記計測値の目標値と、の比較の結果に応じて、前記分散型電源による発電量の抑制量を求める抑制量算定部と、
前記分散型電源のそれぞれの前記発電量と、前記抑制量とに基づいて、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出する解列選出部と、
解列対象として選出した前記分散型電源を前記電力系統から解列させるための解列指令を、解列対象の前記分散型電源に送信する解列実行部と、
前記複数の分散型電源のそれぞれについての、所定期間内における解列の合計時間の最大値である最大抑制時間と、前記所定期間において既に解列した合計時間である合計抑制時間と、が記録されたテーブルと、
を備え、
前記解列選出部は、解列対象の前記分散型電源を選出する際に、前記最大抑制時間と前記合計抑制時間との比が均等になるように、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出し、
前記解列実行部は、解列対象の前記分散型電源が複数ある場合には、解列対象のそれぞれの前記分散型電源に対して、逐次的に、前記解列指令を送信する
ことを特徴とする制御装置。 A control device for controlling a plurality of distributed power sources installed in a power system, comprising:
A power generation amount acquisition unit that acquires the power generation amount of each of the distributed power sources;
A system state acquisition unit that acquires measurement values that fluctuate according to the state of power of the power system from a measuring device installed in the power system;
A suppression amount calculating unit which calculates the suppression amount of the power generation amount by the dispersed power source according to a result of comparison between the measurement value and a target value of the measurement value;
A disconnection selection unit that selects a distributed power source to be disconnected from the power system based on the respective power generation amounts of the distributed power sources and the suppression amount;
A disconnection execution unit that transmits a disconnection command for disconnecting the distributed power source selected as a disconnection target from the power system to the distributed power source of the disconnection target;
For each of the plurality of distributed power sources, a maximum suppression time, which is the maximum value of the total time of paralleling within a predetermined period, and a total suppression time, which is the total time already disconnected during the predetermined period, are recorded. Table, and
Equipped with
When selecting the distributed power source to be parallel-connected, the parallel-off selection unit allows the parallel distribution from the power system such that the ratio between the maximum suppression time and the total suppression time becomes equal. Elected
The parallel separation executing unit is characterized in that, when there are a plurality of distributed power sources to be parallel separated, the parallel connection command is sequentially transmitted to the distributed power sources to be parallel separated. Control device.
前記解列選出部は、解列対象の前記分散型電源を選出する際に、前記電力系統に連系中の分散型電源の中から候補として選出した一つ以上の分散型電源の発電量の合計と、前記抑制量と、の差分が所定値以下になるように、解列対象の前記分散型電源を選出する
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1, wherein
When the disconnection selection unit selects the distributed power source to be disconnected, the amount of power generated by one or more distributed power sources selected as a candidate from among the distributed power sources being interconnected to the power system. A control apparatus characterized by selecting the distributed power source as a parallelization target so that the difference between the sum and the suppression amount is equal to or less than a predetermined value.
前記系統状態取得部は、前記解列実行部が、逐次的に解列対象の一つの分散型電源に対して前記解列指令を送信する毎に、前記計測器から新たな前記計測値を取得し、
前記抑制量算定部は、前記新たな計測値と前記目標値との比較の結果に応じて、新たな前記抑制量を算出し、
前記解列選出部は、前記電力系統に連系中の前記分散型電源のそれぞれの発電量と、前記新たな抑制量とに基づいて、前記電力系統から次に解列させる一つの分散型電源を選出し、
前記解列実行部は、解列対象として選出した前記次に解列させる一つの分散型電源に対して、前記解列指令を送信する
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1, wherein
The system state acquisition unit acquires the new measurement value from the measuring device each time the disjunction execution unit sequentially transmits the disjunction instruction to one distributable power source of disjunction targets. And
The suppression amount calculating unit calculates a new suppression amount according to a result of comparison between the new measurement value and the target value,
The disconnection selection unit is a distributed power supply to be separated next from the power system based on the respective power generation amounts of the distributed power sources being interconnected to the power system and the new suppression amount. Elected
The control device according to claim 1, wherein the parallel separation execution unit transmits the parallel connection instruction to the next distributed parallel power source selected as a parallel separation target.
前記解列実行部は、解列対象の前記分散型電源が複数ある場合には、解列対象のそれぞれの前記分散型電源に対して、所定時間以上の間隔を空けながら、逐次的に、前記解列指令を送信する
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein
When there are a plurality of distributed power sources to be parallelized, the parallelization execution unit sequentially sequentially performs the above while separating a predetermined time or more with respect to each of the distributed power sources to be parallelized. A control apparatus characterized by transmitting a disconnection command.
前記電力系統に設置される前記複数の分散型電源のそれぞれについて、前記解列選出部による前記選出の可否を示す情報を記録した解列可否テーブル
を備え、
前記解列選出部は、解列対象の前記分散型電源を選出する際に、前記電力系統に連系中であり、かつ、前記解列可否テーブルに選出可の旨が記録された分散型電源の中から、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出する
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The power distribution system further includes a disconnection availability table in which information indicating availability of the selection by the isolation selection unit is recorded for each of the plurality of distributed power sources installed in the power system.
When selecting the distributed power supply to be disconnected, the disconnection selection unit is connected to the power system, and the distributed power supply is recorded in the disconnection availability table to the effect that selection is possible. A control device characterized by selecting a distributed power source to be disconnected from the power system from among the above.
前記計測値と、前記目標値との比較の結果に応じて、前記分散型電源による発電量の増加量を求める増加量算定部と、
前記電力系統から解列中の分散型電源のそれぞれの発電量と、前記増加量とに基づいて、前記解列中の分散型電源の中から、前記電力系統に並列させる分散型電源を選出する並列選出部と、
並列対象として選出した前記分散型電源を前記電力系統に並列するための並列指令を、並列対象の前記分散型電源に送信する並列実行部と、
を備え、
前記並列実行部は、並列対象の前記分散型電源が複数ある場合には、並列対象のそれぞれの前記分散型電源に対して、逐次的に、前記並列指令を送信する
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 5, wherein
An increase amount calculation unit for obtaining an increase amount of the power generation amount by the distributed power source according to a result of comparison between the measured value and the target value;
The distributed power source to be paralleled to the power system is selected from the distributed power sources in the parallel connection based on the respective amounts of generation of the distributed power sources in the parallel connection from the power grid and the increase amount. A parallel election unit,
A parallel execution unit that transmits a parallel command for parallelizing the distributed power sources selected as parallel targets to the power system, to the distributed power sources that are parallel targets;
Equipped with
The control apparatus, wherein the parallel execution unit sequentially transmits the parallel command to each of the distributed power supplies of parallel objects when there are a plurality of distributed power supplies of parallel objects. .
前記制御装置が、前記複数の分散型電源のそれぞれについての、所定期間内における解列の合計時間の最大値である最大抑制時間と、前記所定期間において既に解列した合計時間である合計抑制時間と、を記録し、
前記制御装置が、前記分散型電源のそれぞれの発電量を取得し、
前記制御装置が、前記電力系統に設置されている計測器から、前記電力系統の電力の状態に応じて変動する計測値を取得し、
前記制御装置が、前記計測値と、前記計測値の目標値との比較の結果に応じて、前記分散型電源による発電量の抑制量を求め、
前記制御装置が、前記分散型電源のそれぞれの前記発電量と、前記抑制量とに基づいて、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出し、
前記制御装置が、解列対象として選出した前記分散型電源を前記電力系統から解列させるための解列指令を、解列対象の前記分散型電源に送信し、
前記制御装置が、解列対象の前記分散型電源を選出する際に、前記最大抑制時間と前記合計抑制時間との比が均等になるように、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出し、
前記制御装置が、解列対象の前記分散型電源が複数ある場合には、解列対象のそれぞれの前記分散型電源に対して、逐次的に、前記解列指令を送信する
ことを特徴とする制御装置の制御方法。 A control method of a control device for controlling a plurality of distributed power sources installed in a power system, comprising:
Maximum suppression time which is the maximum value of total time of paralleling within a predetermined period for each of the plurality of distributed power sources, and total suppression time which is the total time of disconnection already in the predetermined period by the control device And record,
The control device acquires the respective power generation amounts of the distributed power sources,
The control device acquires, from a measuring device installed in the power system, a measurement value that fluctuates according to the state of power of the power system,
The control device determines an amount of suppression of the amount of power generation by the distributed power source according to a result of comparison between the measured value and a target value of the measured value;
The control device selects a distributed power source to be disconnected from the power system based on the respective power generation amounts of the distributed power sources and the suppression amount,
The control device transmits a disconnection instruction for causing the distributed power source selected as a disconnection target to be disconnected from the power system to the distributed power source of the disconnection target,
When the control device selects the distributed power source to be disconnected, the distributed power source is selected to be disconnected from the power system such that the ratio between the maximum suppression time and the total suppression time is equal. And
The control device is characterized in that, when there are a plurality of distributed power sources to be disconnected, the control unit sequentially transmits the disconnection command to each of the distributed power sources to be disconnected. Control method of control device.
前記複数の分散型電源のそれぞれについての、所定期間内における解列の合計時間の最大値である最大抑制時間と、前記所定期間において既に解列した合計時間である合計抑制時間と、を記録する手順と、
前記分散型電源のそれぞれの発電量を取得する手順と、
前記電力系統に設置されている計測器から、前記電力系統の電力の状態に応じて変動する計測値を取得する手順と、
前記計測値と、前記計測値の目標値との比較の結果に応じて、前記分散型電源による発電量の抑制量を求める手順と、
前記分散型電源のそれぞれの前記発電量と、前記抑制量とに基づいて、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出する手順と、
解列対象として選出した前記分散型電源を前記電力系統から解列させるための解列指令を、解列対象の前記分散型電源に送信する手順と、
を実行させ、
解列対象の前記分散型電源を選出する前記手順において、前記最大抑制時間と前記合計抑制時間との比が均等になるように、前記電力系統から解列させる分散型電源を選出すると共に、
解列対象の前記分散型電源に前記解列指令を送信する前記手順において、解列対象の前記分散型電源が複数ある場合には、解列対象のそれぞれの前記分散型電源に対して、逐次的に、前記解列指令を送信する手順を実行させる
ことを特徴とするプログラム。 A controller for controlling a plurality of distributed power sources installed in a power system;
A maximum suppression time, which is the maximum value of the total time of paralleling within a predetermined period, and a total suppression time, which is the total time of disconnection already in the predetermined period, are recorded for each of the plurality of distributed power sources. Steps and
A procedure for acquiring the amount of power generation of each of the distributed power sources;
A procedure for acquiring a measurement value that fluctuates according to a state of power of the power system from a measuring device installed in the power system;
A procedure for determining an amount of suppression of the amount of power generation by the dispersed power source according to a result of comparison between the measured value and a target value of the measured value;
A step of selecting a distributed power source to be disconnected from the power system based on the respective power generation amounts of the distributed power sources and the suppression amount;
Transmitting a disconnection instruction for disconnecting the distributed power source selected as a disconnection target from the electric power system to the distributed power source of the disconnection target;
To run
In the procedure of selecting the distributed power source to be disconnected, the distributed power source to be disconnected from the power system is selected such that the ratio between the maximum suppression time and the total suppression time is equal.
In the procedure of transmitting the disconnection command to the distributed power source to be disconnected, if there are a plurality of distributed power sources to be disconnected, sequentially with respect to each of the distributed power sources to be disconnected. Program for executing the procedure of transmitting the parallel break command.
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