JP6630038B2 - Supply and demand control device, power supply system and supply and demand control method - Google Patents

Supply and demand control device, power supply system and supply and demand control method Download PDF

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Description

本発明は、系統における電力の需給を制御する需給制御装置、電力供給システム及び需給制御方法に関する。   The present invention relates to a supply and demand control device that controls supply and demand of power in a grid, a power supply system, and a supply and demand control method.
近年、風力発電機や太陽光発電機などの再生可能エネルギー(自然エネルギー)の導入が積極的に進められている。また、ディーゼル発電機などの内燃力発電装置の高出力化・高効率化が可能となっている。また、風力発電機などの再生可能エネルギー発電装置は出力変動が大きいので、出力平準化のために電力貯蔵装置が配置される。これらの発電機などは電力を必要とする場所ごとに分散して配置されることから分散型電源と呼ばれる。需要地内で複数の分散型電源を組み合わせ、電力の地域自給を可能とする電力供給網をマイクログリッドという。また、マイクログリッドにおける分散型電源の発電量を需要状況に応じて制御する装置を需給制御装置という。   In recent years, the introduction of renewable energy (natural energy) such as a wind power generator and a solar power generator has been actively promoted. Further, it is possible to increase the output and efficiency of an internal combustion power generation device such as a diesel generator. In addition, since a renewable energy power generation device such as a wind power generator has a large output fluctuation, an electric power storage device is arranged for output leveling. These generators and the like are called distributed power sources because they are distributed in places where power is required. A microgrid is a power supply network that combines multiple distributed power sources in a demand area and enables local self-sufficiency of power. A device that controls the amount of power generated by the distributed power supply in the microgrid according to the demand situation is referred to as a supply and demand control device.
例えば下記特許文献1には、需給制御装置が気象予報値や需要実績から需要予測値を演算し、演算した需要予測値に基づいて内燃力発電装置の出力や電力貯蔵装置の出力を制御することが記載されている。この需給制御装置は、系統の周波数や、予め決められた周波数と継続時間との関係から、再生可能エネルギー発電装置の出力抑制、再生可能エネルギー発電装置の解列、負荷出力抑制、負荷遮断を行う。   For example, in Patent Document 1 below, a demand-supply control device calculates a demand forecast value from a weather forecast value and a demand actual, and controls an output of an internal combustion power generation device and an output of a power storage device based on the calculated demand forecast value. Is described. This supply and demand control device performs output suppression of the renewable energy power generation device, disconnection of the renewable energy power generation device, load output suppression, and load shedding based on a system frequency or a relationship between a predetermined frequency and a duration. .
特許第5402566号公報Japanese Patent No. 5402566
しかしながら、上記特許文献1に記載された需給制御装置は、内燃力発電装置と電力貯蔵装置とがどのように連携して系統の需給制御を行うかについて記載されておらず、依然として改善の余地がある。   However, the supply and demand control device described in Patent Document 1 does not describe how the internal combustion power generation device and the power storage device cooperate with each other to perform supply and demand control of the system, and there is still room for improvement. is there.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、系統の需給制御を行う際に内燃力発電装置の発電量や並列及び解列の頻度を減らすことで、運転コストを抑制することができる需給制御装置、電力供給システム及び需給制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is possible to suppress the operation cost by reducing the power generation amount and the frequency of parallel and disconnection of the internal combustion power generation device when performing supply and demand control of the system. It is an object to provide a supply and demand control device, a power supply system and a supply and demand control method that can be performed.
上記目的を達成するために、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、所定時間後の需要予測値から再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに内燃力発電装置を系統に並列又は解列させないように制御する制御部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備え、制御部は、所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の上限を上回る部分に相当する電力量が電力貯蔵装置に充電されている場合、新たに内燃力発電装置を系統に並列させないように制御し、所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の下限を下回る部分に相当する電力量を電力貯蔵装置から放電可能である場合、新たに内燃力発電装置を系統から解列させないように制御する。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、所定時間後の需要予測値から再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに内燃力発電装置を系統に並列又は解列させないように制御する制御部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device for controlling power supply and demand in a system to which a load is connected. A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on the calculated value, and a value obtained by subtracting the output prediction value of the renewable energy power generation device from the demand prediction value after a predetermined time is used for the internal combustion after a predetermined time. When the output value of the power generation device is within a predetermined range, a control unit for controlling the internal combustion power generation device so as not to be paralleled or disconnected from the system, and a renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals A communication unit that receives aggregated data summarizing a plurality of operation data related to the operation of the vehicle, and a plurality of operation data included in the aggregated data received by the communication unit are arranged in chronological order, and are arranged. An analysis unit for analyzing the influence on the system due to the output of the renewable energy power generation device using the plurality of operation data, wherein the control unit determines the output target value of the internal combustion power generation device in a predetermined range after a predetermined time. When the electric energy corresponding to the portion exceeding the upper limit is charged in the power storage device, control is performed so that the internal combustion power generation device is not newly arranged in parallel with the system, and a predetermined output target value of the internal combustion power generation device after a predetermined time has elapsed. If the amount of power corresponding to a portion below the lower limit of the range can be discharged from the power storage device, control is performed so that the internal combustion power generation device is not newly disconnected from the system.
Further , the present invention is an internal-combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device that controls supply and demand of power in a system to which a load is connected, and a demand prediction value based on various data. And a prediction unit that calculates a predicted output value of the renewable energy power generator, and a value obtained by subtracting the predicted output value of the renewable energy power generator from the predicted demand value after a predetermined time is an output target of the internal combustion power generator after a predetermined time If the value is within a predetermined range, a control unit that controls the internal combustion power generation device so as not to be newly paralleled or disconnected from the system and a plurality of operations related to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals A communication unit that receives aggregated data summarizing data, and a plurality of operation data included in the aggregated data received by the communication unit, arranged in chronological order, and a plurality of arranged operation data Characterized in that it comprises a an analysis unit for analyzing the effect on the system by the output of the renewable energy power generating apparatus using.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、予測部で演算された需要予測値以上の電力を供給可能で、予測部で演算された再生可能エネルギー発電装置の出力予測値における出力変動を吸収可能な内燃力発電装置及び電力貯蔵装置を選択し、選択した内燃力発電装置及び電力貯蔵装置と再生可能エネルギー発電装置との運転計画を作成する運転計画部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備え、運転計画部は、再生可能エネルギー発電装置の出力が過剰になる時間帯において、内燃力発電装置の合計出力目標値が規定出力範囲を下回ることを許容する条件を満たす運転計画を作成する。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、予測部で演算された需要予測値以上の電力を供給可能で、予測部で演算された再生可能エネルギー発電装置の出力予測値における出力変動を吸収可能な内燃力発電装置及び電力貯蔵装置を選択し、選択した内燃力発電装置及び電力貯蔵装置と再生可能エネルギー発電装置との運転計画を作成する運転計画部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備えることを特徴とする。
Further, the present invention is an internal-combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device that controls supply and demand of power in a system to which a load is connected, and a demand prediction value based on various data. A prediction unit that calculates a predicted output value of the renewable energy power generation device, and a power that can supply power equal to or greater than the demand prediction value calculated by the prediction unit, An operation planning unit that selects an internal combustion power generation device and a power storage device capable of absorbing output fluctuations and creates an operation plan of the selected internal combustion power generation device and the power storage device and the renewable energy power generation device; A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data relating to the measured operation of the renewable energy power generator, and a communication unit that includes the aggregated data received by the communication unit; An analysis unit for arranging a plurality of operation data to be arranged in chronological order, and analyzing an influence on a system by an output of the renewable energy power generator using the arranged plurality of operation data. An operation plan that satisfies a condition that allows the total output target value of the internal combustion power generation device to fall below the specified output range during a time period when the output of the energy generation device becomes excessive is created.
Further, the present invention is an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device that controls the supply and demand of power in a system to which a load is connected, and a demand prediction value based on various data. A prediction unit that calculates a predicted output value of the renewable energy power generation device, and a power that can supply power equal to or greater than the demand prediction value calculated by the prediction unit, An operation planning unit that selects an internal combustion power generation device and a power storage device capable of absorbing output fluctuations and creates an operation plan of the selected internal combustion power generation device and the power storage device and the renewable energy power generation device; A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data relating to the measured operation of the renewable energy power generator, and a communication unit that includes the aggregated data received by the communication unit; Arranging a plurality of operating data in chronological order to be characterized by comprising a an analysis unit for analyzing the effect on the system by the output of the renewable energy power generating apparatus using a plurality of operating data sequence.
また、運転計画部は、内燃力発電装置の合計出力目標値が最低出力を下回る時間帯において、内燃力発電装置の合計出力目標値を最低出力とし、内燃力発電装置の余剰分の出力を電力貯蔵装置に充電させる条件を満たす運転計画を作成してもよい。
また、運転計画部は、再生可能エネルギー発電装置の出力を抑制する運転計画を作成してもよい。
また、運転計画部は、選択した内燃力発電装置及び電力貯蔵装置と再生可能エネルギー発電装置と系統と負荷とをモデル化したシミュレーションモデルを用いて系統の周波数、安定度及び経済性の評価を行い、そのシミュレーション結果に基づいて運転計画を作成してもよい。
In addition, the operation planning unit sets the total output target value of the internal combustion power generator to the minimum output during a time period when the total output target value of the internal combustion power generator is lower than the minimum output, and outputs the surplus output of the internal combustion power generator to the electric power. An operation plan that satisfies the condition for charging the storage device may be created.
Further, the operation plan unit may create an operation plan for suppressing the output of the renewable energy power generation device.
In addition, the operation planning unit evaluates the frequency, stability, and economic efficiency of the system using a simulation model that models the selected internal combustion power generation device, power storage device, renewable energy power generation device, system, and load. An operation plan may be created based on the simulation result.
内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統に電力を供給する電力供給システムであって、再生可能エネルギー発電装置の運転に関する運転データを所定時間間隔で計測する計測部と、計測部で計測した複数の運転データをまとめて集合データとし、その集合データを送信する通信部と、通信部から送信された集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、系統の周波数が基準周波数を含む第1範囲外の周波数となった場合、内燃力発電装置のガバナフリー制御及び電力貯蔵装置の充放電制御のいずれか一方又は両方により周波数制御を実行させる制御部と、を備え、制御部は、系統の周波数が第1範囲を含む第2範囲外の周波数となった場合、系統に接続される内燃力発電装置の台数を増加又は減少させる電力供給システム。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統に電力を供給する電力供給システムであって、再生可能エネルギー発電装置の運転に関する運転データを所定時間間隔で計測する計測部と、計測部で計測した複数の運転データをまとめて集合データとし、その集合データを送信する通信部と、通信部から送信された集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備えることを特徴とする。
A power supply system for supplying power to a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, wherein operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device is measured at predetermined time intervals. A measuring unit that collects a plurality of driving data measured by the measuring unit into collective data, a communication unit that transmits the collective data, and a plurality of driving data included in the collective data transmitted from the communication unit in chronological order. An analysis unit that analyzes the influence on the system by the output of the renewable energy power generation device using the arranged and arranged plurality of operation data, and when the frequency of the system becomes a frequency outside the first range including the reference frequency, A control unit that executes frequency control by one or both of governor-free control of the internal combustion power generator and charge / discharge control of the power storage device. Control unit, when the frequency of the system became frequencies outside the second range including the first range, the power supply system to increase or decrease the number of the internal combustion power generation device that is connected to the system.
The present invention also relates to an electric power supply system for supplying electric power to a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, the operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device. A measuring unit that measures at predetermined time intervals, a plurality of operation data measured by the measuring unit are collectively referred to as aggregated data, a communication unit that transmits the aggregated data, and a plurality of aggregates included in the aggregated data transmitted from the communication unit. An analysis unit that arranges the operation data in chronological order, and analyzes an influence on a system by an output of the renewable energy power generation device using the arranged plurality of operation data.
また、系統の状態に関する系統状態データを所定時間間隔で計測し、計測した複数の系統状態データをまとめて集合データとし、その集合データを送信する系統監視装置を備え、解析部は、系統監視装置から送信された集合データに含まれる複数の系統状態データを時系列順に配列し、配列した複数の系統状態データを用いて系統における状態に応じた影響を解析してもよい。また、通信部又は系統監視装置は、データの計測時刻を特定可能な情報を集合データに付加して送信してもよい。また、前記内燃力発電装置と、前記再生可能エネルギー発電装置と、前記電力貯蔵装置と、を含む分散型電源の発電量を需要状況に応じて制御してもよい。 A system monitoring device that measures system state data relating to the state of the system at predetermined time intervals, collects the measured system state data into aggregated data, and transmits the aggregated data; A plurality of system status data included in the aggregated data transmitted from the system may be arranged in chronological order, and the influence according to the state in the system may be analyzed using the arranged system status data. In addition, the communication unit or the system monitoring device may add information capable of specifying the data measurement time to the aggregated data and transmit the aggregated data. Further, the power generation amount of a distributed power source including the internal combustion power generation device, the renewable energy power generation device, and the power storage device may be controlled according to a demand situation.
また、本発明は、複数の分散型電源と負荷とが接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、各種データに基づいて、需要予測値と、複数の分散型電源のうちの再生可能エネルギー発電装置の出力予測値とを演算する予測部と、予測部で演算された需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、種別ごとに複数のグループに区分けされた複数の分散型電源の出力を、1つのグループに含まれる一又は複数の分散型電源を1つの分散型電源として、グループごとに制御する制御部と、複数のグループに対応つけられ、各グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源の出力を制御する複数の監視部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備える。
また、本発明は、複数の分散型電源と負荷とが接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、各種データに基づいて、需要予測値と、複数の分散型電源のうちの再生可能エネルギー発電装置の出力予測値とを演算する予測部と、予測部で演算された需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、複数のグループに区分けされた複数の分散型電源の出力をグループごとに制御する制御部と、複数のグループに対応つけられ、各グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源の出力を制御する複数の監視部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備えることを特徴とする。
Further, the present invention is a supply and demand control device that controls supply and demand of electric power in a system in which a plurality of distributed power supplies and a load are connected, and based on various data, a demand forecast value and a plurality of distributed power supplies. A prediction unit that calculates the predicted output value of the renewable energy power generation device, and a plurality of groups for each type based on the demand prediction value calculated by the prediction unit and the predicted output value of the renewable energy power generation device. A control unit that controls the output of the plurality of distributed power supplies, which are included in one group, as one distributed power supply in one group, for each group, and a plurality of groups. A plurality of monitoring units for controlling the output of one or a plurality of distributed power sources included in the group, and a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals are collected. A communication unit that receives the aggregated data, and a plurality of operation data included in the aggregated data received by the communication unit are arranged in chronological order, and the plurality of operation data are arranged to form a system based on the output of the renewable energy power generation device. And an analysis unit for analyzing the influence of.
Further, the present invention is a supply and demand control device that controls supply and demand of electric power in a system in which a plurality of distributed power supplies and a load are connected, and based on various data, a demand forecast value and a plurality of distributed power supplies. A prediction unit that calculates a predicted output value of the renewable energy power generation device, and a plurality of groups divided into a plurality of groups based on the demand prediction value calculated by the prediction unit and the predicted output value of the renewable energy power generation device. A control unit that controls the output of the distributed power supply for each group; a plurality of monitoring units that are associated with the plurality of groups and control the output of one or more distributed power supplies included in each group; A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generator measured at intervals; and a plurality of operation data that is included in the aggregated data received by the communication unit. It was arranged in chronological order, characterized in that it comprises an analysis unit for analyzing the effect on the system by the output of the renewable energy power generating apparatus using a plurality of operating data sequence.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、気象データに基づいて再生可能エネルギー発電装置の出力予測値及びその予測幅を算出する予測部と、再生可能エネルギー発電装置の出力計測値により予測部で算出された予測幅を補正する予測補正部と、予測補正部で補正された予測幅に基づいて、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、及び電力貯蔵装置の出力を制御する制御部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device for controlling supply and demand of electric power in a system to which a load is connected, wherein the renewable energy is controlled based on weather data. A prediction unit that calculates a predicted output value and a predicted width of the power generation device, a prediction correction unit that corrects a predicted width calculated by the prediction unit based on an output measurement value of the renewable energy power generation device, Based on the predicted width, the control unit that controls the output of the internal combustion power generation device, the renewable energy power generation device, and the power storage device, and a plurality of operation data regarding the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals. A communication unit that receives the aggregated data, and a plurality of operation data included in the aggregated data received by the communication unit are arranged in chronological order, and a plurality of operation data are arranged. Characterized in that it comprises a an analysis unit for analyzing the effect on the system by the output of the renewable energy power generating apparatus using the data.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、第1電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統に電力を供給する電力供給システムであって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、予測部で演算された需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、及び第1電力貯蔵装置の出力を制御する制御部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備え、第2電力貯蔵装置は、再生可能エネルギー発電装置で発電された全ての電力を貯蔵し、制御部からの指令に含まれる再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に応じた電力を系統に出力する。
また、本発明は、第2電力貯蔵装置は、再生可能エネルギー発電装置による発電に応じて充電している電力量と、系統に出力している電力量との差に基づいて、所定時間後における再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に応じた系統への出力が不可能である場合に、再生可能エネルギー発電装置の出力予測値の変更を要求してもよい。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、第1電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統に電力を供給する電力供給システムであって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、予測部で演算された需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、及び第1電力貯蔵装置の出力を制御する制御部と、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、通信部が受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析する解析部と、を備え、第2電力貯蔵装置は、再生可能エネルギー発電装置で発電された電力を貯蔵し、制御部からの指令に応じた電力を系統に出力することを特徴とする。
The present invention is also a power supply system that supplies power to a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a first power storage device, a second power storage device, and a load are connected. A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on the internal combustion power generation device based on the demand prediction value calculated by the prediction unit and the output prediction value of the renewable energy power generation device. A control unit for controlling the outputs of the renewable energy power generation device and the first power storage device, and a communication for receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals Unit and a plurality of operation data included in the collective data received by the communication unit are arranged in chronological order, and renewable energy generation is performed using the arranged plurality of operation data. A second power storage device that stores all the power generated by the renewable energy power generation device, and includes a regeneration unit that is included in a command from the control unit. The power corresponding to the output predicted value of the possible energy power generator is output to the grid.
Further, according to the present invention, the second power storage device is configured such that after a predetermined period of time, based on a difference between the amount of power charged according to the power generation by the renewable energy power generation device and the amount of power output to the grid. When it is impossible to output to the system according to the predicted output value of the renewable energy power generator, a change in the predicted output value of the renewable energy power generator may be requested.
The present invention is also a power supply system that supplies power to a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a first power storage device, a second power storage device, and a load are connected. A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on the internal combustion power generation device based on the demand prediction value calculated by the prediction unit and the output prediction value of the renewable energy power generation device. A control unit for controlling the outputs of the renewable energy power generation device and the first power storage device, and a communication for receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals Unit and a plurality of operation data included in the collective data received by the communication unit are arranged in chronological order, and renewable energy generation is performed using the arranged plurality of operation data. A second power storage device that stores power generated by the renewable energy power generation device, and converts the power in accordance with a command from the control unit into a system. Is output.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、所定時間後の需要予測値から再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに内燃力発電装置を系統に並列又は解列させないように制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含み、所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の上限を上回る部分に相当する電力量が電力貯蔵装置に充電されている場合、新たに内燃力発電装置を系統に並列させないように制御することと、所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の下限を下回る部分に相当する電力量を電力貯蔵装置から放電可能である場合、新たに内燃力発電装置を系統から解列させないように制御することと、をさらに含む。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、所定時間後の需要予測値から再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに内燃力発電装置を系統に並列又は解列させないように制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含むことを特徴とする。
Further, the present invention relates to a power supply and demand control method in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, and a demand prediction value and a renewable energy based on various data. Calculating the output prediction value of the power generator, and subtracting the output prediction value of the renewable energy power generator from the demand prediction value after a predetermined time is within a predetermined range of the output target value of the internal combustion power generator after the predetermined time. In the case of, the new internal combustion power generator is controlled so as not to be parallel or disconnected from the system, and collective data that summarizes a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals And arranging a plurality of operation data included in the received set data in chronological order, and generating renewable energy using the arranged plurality of operation data. Analyzing the influence of the output of the device on the system, including, the power storage device is charged with an amount of power corresponding to a portion exceeding an upper limit of a predetermined range of an output target value of the internal combustion power generation device after a predetermined time. If the power storage device is newly controlled so that the internal combustion power generation device is not arranged in parallel with the system, and the amount of power corresponding to a portion of the output target value of the internal combustion power generation device that is less than a lower limit of a predetermined range after a predetermined time has elapsed. And control to prevent the internal combustion power generator from newly disconnecting from the system when discharge is possible.
Further, the present invention relates to a power supply and demand control method in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, and a demand prediction value and a renewable energy based on various data. Calculating the output prediction value of the power generator, and subtracting the output prediction value of the renewable energy power generator from the demand prediction value after a predetermined time is within a predetermined range of the output target value of the internal combustion power generator after the predetermined time. In the case of, the new internal combustion power generator is controlled so as not to be parallel or disconnected from the system, and collective data that summarizes a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals And arranging a plurality of operation data included in the received set data in chronological order, and generating renewable energy using the arranged plurality of operation data. And analyzing the effect on the system by the output of the device, characterized in that it comprises a.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、需要予測値以上の電力を供給可能で、再生可能エネルギー発電装置の出力予測値における出力変動を吸収可能な内燃力発電装置及び電力貯蔵装置を選択することと、選択した内燃力発電装置及び電力貯蔵装置と再生可能エネルギー発電装置との運転計画を作成することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含み、再生可能エネルギー発電装置の出力が過剰になる時間帯において、内燃力発電装置の合計出力目標値が規定出力範囲を下回ることを許容する条件を満たす運転計画を作成すること、をさらに含む。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、需要予測値以上の電力を供給可能で、再生可能エネルギー発電装置の出力予測値における出力変動を吸収可能なパラメータを有する内燃力発電装置及び電力貯蔵装置を選択することと、選択した内燃力発電装置及び電力貯蔵装置と再生可能エネルギー発電装置との運転計画を作成することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含むことを特徴とする。
Further, the present invention relates to a power supply and demand control method in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, and a demand prediction value and a renewable energy based on various data. Calculating the predicted output value of the power generation device, and selecting an internal combustion power generation device and a power storage device that can supply power equal to or higher than the predicted demand value and that can absorb output fluctuations in the predicted output value of the renewable energy power generation device. Creating an operation plan of the selected internal combustion power generation device and power storage device and the renewable energy power generation device, and summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals Receiving the aggregated data, and arranging a plurality of driving data included in the received aggregated data in chronological order, and arranging a plurality of driving data. Analyzing the effect of the output of the renewable energy power generator on the system using the data, the total output target value of the internal combustion power generator during the time when the output of the renewable energy power generator becomes excessive. And generating an operation plan that satisfies a condition that allows the output power to fall below the specified output range.
Further, the present invention relates to a power supply and demand control method in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, and a demand prediction value and a renewable energy based on various data. An internal combustion power generation device and a power storage device having a parameter capable of calculating an output prediction value of a power generation device, supplying power equal to or higher than a demand prediction value, and having a parameter capable of absorbing output fluctuation in the output prediction value of the renewable energy power generation device Selecting an operation plan of the selected internal combustion power generation device and the power storage device and the renewable energy power generation device, and a plurality of operations related to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals. Receiving aggregated data summarizing data, and arranging a plurality of operation data included in the received aggregated data in chronological order, Characterized in that it comprises a analyzing the effects on the system due to the output of the renewable energy power generating apparatus using a plurality of operating data column, the.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、再生可能エネルギー発電装置の運転に関する運転データを所定時間間隔で計測することと、計測した複数の運転データをまとめて集合データとし、その集合データを送信することと、集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含み、系統の周波数が基準周波数を含む第1範囲外の周波数となった場合、内燃力発電装置のガバナフリー制御及び電力貯蔵装置の充放電制御のいずれか一方又は両方により周波数制御を実行させることと、系統の周波数が第1範囲を含む第2範囲外の周波数となった場合、系統に接続される内燃力発電装置の台数を増加又は減少させることと、をさらに含む。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、再生可能エネルギー発電装置の運転に関する運転データを所定時間間隔で計測することと、計測した複数の運転データをまとめて集合データとし、その集合データを送信することと、集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含むことを特徴とする。
Further, the present invention is a method for controlling supply and demand of electric power in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, wherein operating data relating to the operation of the renewable energy power generation device is determined. It is possible to measure at a time interval, collectively collect a plurality of measured operation data as aggregate data, transmit the aggregate data, and arrange a plurality of operation data included in the aggregate data in chronological order, and arrange a plurality of Analyzing the effect of the output of the renewable energy power generator on the system using the operation data, and when the frequency of the system is outside the first range including the reference frequency, The frequency control is performed by one or both of the governor-free control and the charge / discharge control of the power storage device, and the frequency of the system falls within the first range. If a free second range of frequencies, further comprising a increasing or decreasing the number of the internal combustion power generation device that is connected to the grid, the.
Further, the present invention is a method for controlling supply and demand of electric power in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, wherein operating data relating to the operation of the renewable energy power generation device is determined. It is possible to measure at a time interval, collectively collect a plurality of measured operation data as aggregate data, transmit the aggregate data, and arrange a plurality of operation data included in the aggregate data in chronological order, and arrange a plurality of Analyzing the influence on the system by the output of the renewable energy power generation device using the operation data.
また、本発明は、複数の分散型電源と負荷とが接続された系統における電力の需給制御方法であって、各種データに基づいて、需要予測値と、複数の分散型電源のうちの再生可能エネルギー発電装置の出力予測値とを演算することと、需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、種別ごとに複数のグループに区分けされた複数の分散型電源の出力を、1つのグループに含まれる一又は複数の分散型電源を1つの分散型電源として、グループごとに制御することと、グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源の出力を制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含む。
また、本発明は、複数の分散型電源と負荷とが接続された系統における電力の需給制御方法であって、各種データに基づいて、需要予測値と、複数の分散型電源のうちの再生可能エネルギー発電装置の出力予測値とを演算することと、需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、複数のグループに区分けされた複数の分散型電源の出力をグループごとに制御することと、グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源の出力を制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、を含むことを特徴とする。
Further, the present invention is a power supply and demand control method in a system in which a plurality of distributed power supplies and a load are connected, and based on various data, a demand forecast value and a renewable power of the plurality of distributed power supplies. Calculating the output predicted value of the energy generating device, and, based on the demand predicted value and the output predicted value of the renewable energy generating device, the outputs of the plurality of distributed power sources divided into a plurality of groups for each type, Controlling one or more distributed power sources included in one group as one distributed power source for each group, controlling the output of one or more distributed power sources included in the group, Receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generator measured at time intervals, and a plurality of operation data included in the received aggregated data; When arranged in chronological order, including, and analyzing the effects on the system due to the output of the renewable energy power generating apparatus using a plurality of operating data sequence.
Further, the present invention is a power supply and demand control method in a system in which a plurality of distributed power supplies and a load are connected, and based on various data, a demand forecast value and a renewable power of the plurality of distributed power supplies. Calculate the predicted output value of the energy generator and control the output of multiple distributed power sources divided into multiple groups for each group based on the predicted value of the demand and the predicted output of the renewable energy generator. And controlling the output of one or more distributed power sources included in the group, and receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals. And arranging a plurality of operation data included in the received aggregated data in chronological order, and using the arranged plurality of operation data to output the renewable energy power generator. And analyzing the effects on the system due, characterized in that it comprises a.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、気象データに基づいて再生可能エネルギー発電装置の出力予測値及びその予測幅を算出することと、再生可能エネルギー発電装置の出力計測値により予測幅を補正することと、補正された予測幅に基づいて、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、及び電力貯蔵装置の出力を制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、含むことを特徴とする。 The present invention also relates to a method for controlling the supply and demand of electric power in a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a load are connected, and the output of the renewable energy power generation device based on weather data. Calculating the predicted value and the predicted width thereof, correcting the predicted width based on the output measurement value of the renewable energy power generator, and, based on the corrected predicted width, the internal combustion power generator, the renewable energy power generator, And controlling the output of the power storage device, receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals, and receiving a plurality of aggregated data included in the received aggregated data. Are arranged in chronological order, and the output of the renewable energy Characterized in that it comprises a and analyzing.
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、第1電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、予測部が各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、制御部が需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、及び第1電力貯蔵装置の出力を制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、第2電力貯蔵装置が再生可能エネルギー発電装置で発電された全ての電力を貯蔵し、制御部からの指令に含まれる再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に応じた電力を系統に出力することと、を含む。
また、本発明は、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、第1電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、予測部が各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、制御部が需要予測値と再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、及び第1電力貯蔵装置の出力を制御することと、所定時間間隔で計測された再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、受信した集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置の出力による系統への影響を解析することと、第2電力貯蔵装置が再生可能エネルギー発電装置で発電された電力を貯蔵し、制御部からの指令に応じた電力を系統に出力することと、を含むことを特徴とする。
The present invention also relates to a power supply and demand control method for a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a first power storage device, a second power storage device, and a load are connected, Calculating the demand forecast value and the output forecast value of the renewable energy power generator based on the data, and the control unit based on the demand forecast value and the output forecast value of the renewable energy power generator, Controlling the output of the energy power generation device and the first power storage device; receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals; A plurality of operation data included in the collective data are arranged in chronological order, and a system based on the output of the renewable energy power generator using the arranged operation data And the second power storage device stores all the power generated by the renewable energy power generation device and responds to the predicted output value of the renewable energy power generation device included in the command from the control section. Outputting power to the grid.
The present invention also relates to a power supply and demand control method for a system to which an internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a first power storage device, a second power storage device, and a load are connected, Calculating the demand forecast value and the output forecast value of the renewable energy power generator based on the data, and the control unit based on the demand forecast value and the output forecast value of the renewable energy power generator, Controlling the output of the energy power generation device and the first power storage device; receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data relating to the operation of the renewable energy power generation device measured at predetermined time intervals; A plurality of operation data included in the collective data are arranged in chronological order, and a system based on the output of the renewable energy power generator using the arranged operation data Analyzing the influence of the power, and the second power storage device stores the power generated by the renewable energy power generation device, and outputs power to the system according to a command from the control unit. And
本発明によれば、制御部が所定時間後の需要予測値から再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに内燃力発電装置を系統に並列又は解列させないように制御する。このような構成によれば、系統の需給制御を行う際に内燃力発電装置の発電量や並列及び解列の頻度を減らすことで、運転コストを抑制することができる。   According to the present invention, when the control unit subtracts the predicted output value of the renewable energy power generator from the predicted demand value after a predetermined time is within a predetermined range of the output target value of the internal combustion power generator after a predetermined time Controls such that the internal combustion power generation device is not newly paralleled or disconnected from the system. According to such a configuration, the operation cost can be suppressed by reducing the power generation amount of the internal combustion power generation device and the frequency of parallel and parallel disconnection when performing supply and demand control of the system.
実施形態に係る電力供給システムの一例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a power supply system according to an embodiment. 図1に示す需給制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the supply and demand control apparatus shown in FIG. 図1に示す小型風力発電機及び小型太陽光発電機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the small wind power generator and small solar power generator shown in FIG. 小型の分散型電源によるデータ収集タイミングとデータ送信タイミングを示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing data collection timing and data transmission timing by a small distributed power supply. 集合データのデータ構造の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the data structure of aggregate data. SCADAが実行するデータ配列処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the data arrangement process which SCADA performs. 第1実施形態の予測部が実行する予測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the prediction process which the prediction part of 1st Embodiment performs. 風力発電機の出力予測値及びその予測幅の一例を示す波形図である。It is a waveform diagram which shows an example of the output prediction value of a wind power generator, and the prediction width | variety. 系統における需要予測値及びその予測幅の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the demand forecast value in a system, and its forecast width. 電力品質に関するパラメータを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating parameters related to power quality. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. 負荷周波数制御部が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the supply and demand control process which a load frequency control part performs. ディーゼル発電機を並列せずに需要予測値に応じた電力を供給させる状況を説明する図である。It is a figure explaining the situation where it supplies electric power according to a demand forecast value without paralleling a diesel generator. ディーゼル発電機を並列して需要予測値に応じた電力を供給させる状況を説明する図である。It is a figure explaining the situation where a diesel generator is made to supply electric power according to a demand forecast value in parallel. 9時間分の蓄電池の充放電量の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the charge / discharge amount of the storage battery for 9 hours. 需給制御装置の周辺に配置される観測装置を示す図である。It is a figure which shows the observation apparatus arrange | positioned around the supply and demand control apparatus. 第2実施形態の予測部が実行する予測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the prediction process which the prediction part of 2nd Embodiment performs. 第3実施形態の需給制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the supply and demand control device of a 3rd embodiment. 第4実施形態のローカル蓄電池の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a local storage battery of a 4th embodiment. 第4実施形態のローカル蓄電池が実行する制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing which the local storage battery of 4th Embodiment performs.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to explain the embodiments, the scale may be appropriately changed or expressed, for example, with a part enlarged or emphasized.
<第1実施形態>
図1は、実施形態に係る電力供給システムSYSの一例を示す構成図である。図1に示す電力供給システムSYSは、需要地内で複数の分散型電源を組み合わせ、分散型電源の発電量を需要状況に応じて制御して電力の地域自給を可能とするシステムである。本実施形態においては、電力供給システムSYSは、例えば離島などの隔離された地域に設けられている。この電力供給システムSYSは、需給制御装置100、ディーゼル発電機(内燃力発電装置)200、再生可能エネルギー発電装置300、電力貯蔵装置(第1電力貯蔵装置)400、及び系統監視装置550を備えている。なお、気象データ提供装置600は、電力供給システムSYSを構成する装置であってもよく、電力供給システムSYSとは異なる別の装置であってもよい。
<First embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a power supply system SYS according to the embodiment. The power supply system SYS shown in FIG. 1 is a system in which a plurality of distributed power sources are combined in a demand area, and the amount of power generated by the distributed power sources is controlled according to the demand situation, thereby enabling local power supply. In the present embodiment, the power supply system SYS is provided in an isolated area such as a remote island, for example. The power supply system SYS includes a supply and demand control device 100, a diesel generator (internal combustion power generation device) 200, a renewable energy power generation device 300, a power storage device (first power storage device) 400, and a system monitoring device 550. I have. The weather data providing device 600 may be a device included in the power supply system SYS, or may be another device different from the power supply system SYS.
図1に示すように、再生可能エネルギー発電装置300は、風力発電機310、太陽光発電機320、小型風力発電機330、及び小型太陽光発電機340を含んでいる。また、電力貯蔵装置400は、蓄電池410及び小型蓄電池420を含んでいる。   As shown in FIG. 1, the renewable energy power generator 300 includes a wind power generator 310, a solar power generator 320, a small wind power generator 330, and a small solar power generator 340. The power storage device 400 includes a storage battery 410 and a small storage battery 420.
また、図1に示すように、ディーゼル発電機200、風力発電機310、太陽光発電機320、小型風力発電機330、小型太陽光発電機340、蓄電池410、小型蓄電池420、負荷500、及び系統監視装置550は、それぞれ、電力系統(以下、系統という。)700に接続されている。本実施形態では、系統700の基準周波数は50Hzであるものとする。ただし、系統700の基準周波数は60Hzやその他の周波数でもよい。また、本実施形態では、系統700は、外部の電力系統(系統)と接続されていないものとする。   In addition, as shown in FIG. 1, the diesel generator 200, the wind generator 310, the solar power generator 320, the small wind power generator 330, the small solar power generator 340, the storage battery 410, the small storage battery 420, the load 500, and the system The monitoring devices 550 are each connected to a power system (hereinafter, referred to as a system) 700. In the present embodiment, it is assumed that the reference frequency of the system 700 is 50 Hz. However, the reference frequency of the system 700 may be 60 Hz or another frequency. In the present embodiment, it is assumed that the system 700 is not connected to an external power system (system).
また、図1に示すように、需給制御装置100とディーゼル発電機200とが通信回線810で接続されている。また、需給制御装置100、ディーゼル発電機200、風力発電機310、太陽光発電機320、蓄電池410、及び系統監視装置550は、それぞれ、光伝送路820に接続されている。また、需給制御装置100、小型風力発電機330、小型太陽光発電機340、小型蓄電池420、及び負荷500は、それぞれ、携帯電話やスマートフォンなどの移動体の無線通信網である移動体通信網830に接続されている。なお、負荷500は、移動体通信網830以外の通信網800(例えば光伝送路820や公衆通信網840)に接続されていてもよい。また、需給制御装置100と気象予報データ提供装置600とがインターネットなどの公衆通信網840で接続されている。なお、通信回線810、光伝送路820、移動体通信網830、及び公衆通信網840を通信網800という。   As shown in FIG. 1, the supply and demand control device 100 and the diesel generator 200 are connected by a communication line 810. Further, the supply and demand control device 100, the diesel generator 200, the wind power generator 310, the solar power generator 320, the storage battery 410, and the system monitoring device 550 are each connected to the optical transmission line 820. In addition, the supply and demand control device 100, the small wind power generator 330, the small solar power generator 340, the small storage battery 420, and the load 500 are each a mobile communication network 830 that is a mobile wireless communication network such as a mobile phone or a smartphone. It is connected to the. The load 500 may be connected to a communication network 800 other than the mobile communication network 830 (for example, the optical transmission line 820 or the public communication network 840). The supply and demand control device 100 and the weather forecast data providing device 600 are connected via a public communication network 840 such as the Internet. The communication line 810, the optical transmission line 820, the mobile communication network 830, and the public communication network 840 are referred to as a communication network 800.
需給制御装置100は、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、電力貯蔵装置400、及び負荷500が接続された系統700における電力の需給を制御する装置である。すなわち、需給制御装置100は、気象の変化による再生可能エネルギー発電装置300の出力変動や需要家の需要変動(負荷変動)などによって系統700の電力変動が生じる場合に、その電力変動を吸収するように分散型電源の発電量を制御する装置である。図1に示すように、需給制御装置100は、通信網800を介して、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、及び電力貯蔵装置400との間で情報をやり取りすることにより、これらの装置を制御する。また、需給制御装置100は、通信網800を介して、負荷500から電力の消費量に関する負荷情報を取得する。また、需給制御装置100は、通信網800を介して、系統監視装置550から系統700の周波数や電圧、電流などのような系統700の状態に関する系統状態データを取得する。また、需給制御装置100は、通信網800を介して、気象データ提供装置600から気象データを取得する。なお、需給制御装置100の構成の詳細については後述する(図2参照)。   The supply and demand control device 100 is a device that controls supply and demand of electric power in the system 700 to which the diesel generator 200, the renewable energy power generation device 300, the power storage device 400, and the load 500 are connected. That is, the supply and demand control device 100 absorbs the power fluctuation when the power fluctuation of the system 700 occurs due to the fluctuation of the output of the renewable energy power generator 300 or the fluctuation of the demand (load fluctuation) of the customer due to the change of weather. This is a device that controls the amount of power generated by the distributed power supply. As shown in FIG. 1, the supply and demand control device 100 exchanges information with the diesel generator 200, the renewable energy power generation device 300, and the power storage device 400 via the communication network 800, thereby Control the device. In addition, the supply and demand control device 100 acquires load information on the amount of power consumption from the load 500 via the communication network 800. In addition, the supply and demand control device 100 acquires system status data on the status of the system 700 such as the frequency, voltage, and current of the system 700 from the system monitoring device 550 via the communication network 800. In addition, the supply and demand control device 100 acquires weather data from the weather data providing device 600 via the communication network 800. The configuration of the supply and demand control device 100 will be described later in detail (see FIG. 2).
ディーゼル発電機200は、ディーゼルエンジンで駆動する発電機であり、内燃力発電装置の一種である。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な複数台のディーゼル発電機200が設けられている。なお、複数台のディーゼル発電機200の定格出力(つまりディーゼル発電機200が指定条件下で安全に達成できる最大出力)は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。複数台のディーゼル発電機200は、それぞれ、系統700の周波数の変動に応じて、発電機ガバナ(スピードガバナ、調速機)の働きにより発電機出力を自動的に増減するガバナフリー制御を行う。つまり、複数のディーゼル発電機200は、周波数が上昇した場合に発電機出力を減らすように制御し、周波数が低下した場合に発電機出力を増やすように制御する。   The diesel generator 200 is a generator driven by a diesel engine, and is a type of internal combustion power generator. In the power supply system SYS of the present embodiment, a plurality of diesel generators 200 connectable to the system 700 are provided. The rated outputs of the plurality of diesel generators 200 (that is, the maximum outputs that the diesel generators 200 can safely achieve under designated conditions) may be the same or different. Each of the plurality of diesel generators 200 performs governor-free control in which the generator output is automatically increased or decreased by the action of a generator governor (speed governor, governor) in accordance with a change in the frequency of the system 700. That is, the plurality of diesel generators 200 perform control so as to reduce the generator output when the frequency increases, and control to increase the generator output when the frequency decreases.
風力発電機310は、風力を利用して発電する発電機であり、再生可能エネルギー発電装置300の一種である。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な1台又は複数台の風力発電機310が設けられている。太陽光発電機320は、太陽電池で太陽光を直流電力に変換し、パワーコンディショナーで直流電力を交流電力に変換する発電機であり、再生可能エネルギー発電装置300の一種である。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な1台又は複数台の太陽光発電機320が設けられている。   The wind power generator 310 is a power generator that generates power using wind power, and is a type of the renewable energy power generator 300. In the power supply system SYS of the present embodiment, one or more wind power generators 310 that can be connected to the system 700 are provided. The solar power generator 320 is a type of a renewable energy power generation device 300 that converts sunlight into DC power using a solar cell and converts DC power into AC power using a power conditioner. In the power supply system SYS of the present embodiment, one or more solar power generators 320 connectable to the system 700 are provided.
蓄電池410は、電力を充放電可能な装置であり、電力貯蔵装置の一種である。蓄電池410は、二次電池やバッテリーとも呼ばれる。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な1台又は複数台の蓄電池410が設けられている。
The storage battery 410 is a device that can charge and discharge power, and is a type of power storage device. The storage battery 410 is also called a secondary battery or a battery. In the power supply system SYS of the present embodiment, one or a plurality of storage batteries 410 connectable to the system 700 are provided.
小型風力発電機330は、風力発電機310よりも小型の風力発電機であり、再生可能エネルギー発電装置300の一種である。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な1台又は複数台の小型風力発電機330が設けられている。小型太陽光発電機340は、太陽光発電機320よりも小型の太陽光発電機であり、再生可能エネルギー発電装置300の一種である。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な1台又は複数台の小型太陽光発電機340が設けられている。   The small wind power generator 330 is a smaller wind power generator than the wind power generator 310 and is a kind of the renewable energy power generator 300. In the power supply system SYS of the present embodiment, one or more small wind turbines 330 connectable to the system 700 are provided. The small solar power generator 340 is a smaller solar power generator than the solar power generator 320 and is a type of the renewable energy power generator 300. In the power supply system SYS of the present embodiment, one or more small photovoltaic generators 340 that can be connected to the system 700 are provided.
小型蓄電池420は、蓄電池410よりも小型の蓄電池であり、電力貯蔵装置の一種である。本実施形態の電力供給システムSYSにおいては、系統700に接続可能な1台又は複数台の小型蓄電池420が設けられている。本実施形態においては、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力は、風力発電機310及び太陽光発電機320の出力よりも小さく、系統700の周波数や電圧などの影響が小さいものとする。また、小型蓄電池420の出力も、風力発電機310の出力よりも小さく、系統700の周波数や電圧などの影響も小さいものとする。   The small storage battery 420 is a smaller storage battery than the storage battery 410 and is a type of power storage device. In the power supply system SYS of the present embodiment, one or a plurality of small storage batteries 420 that can be connected to the system 700 are provided. In the present embodiment, the outputs of the small wind power generator 330 and the small photovoltaic generator 340 are smaller than the outputs of the wind power generator 310 and the photovoltaic power generator 320, and the influence of the frequency and voltage of the system 700 is small. And The output of the small storage battery 420 is also smaller than the output of the wind power generator 310, and the influence of the frequency and voltage of the system 700 is also small.
系統700内の負荷500は、需要家の需要要求に応じて変動する。系統監視装置550は、系統700の周波数や電圧などの系統状態データを常時又は短時間の間隔で計測し、計測した系統状態データを通信網800(光伝送路820)を介して需給制御装置100に送信する。   The load 500 in the system 700 fluctuates according to a demand demand of a customer. The system monitoring device 550 measures system state data such as the frequency and voltage of the system 700 constantly or at short intervals, and supplies the measured system state data via the communication network 800 (optical transmission line 820) to the supply and demand control device 100. Send to
気象データ提供装置600は、需給制御装置100に対して気象データを提供する装置である。例えば、気象データ提供装置600は、過去の天気や各地の現在の天気、気圧、風向、風速、気温、湿度などの大気の状態に関する情報を収集する。そして、気象データ提供装置600は、収集した情報に基づいて、特定の地域(ここでは電力供給システムSYSが設けられている地域)や、その特定の地域を含む広範囲の地域についての所定時間後(例えば、数十分後、数時間後、数日後)の天気、気圧などの大気の状態を予測する。気象データ提供装置600は、予測した所定時間後の大気の状態に関する気象データを通信網800(公衆通信網840)を介して需給制御装置100に送信する。   The weather data providing device 600 is a device that provides weather data to the supply and demand control device 100. For example, the meteorological data providing apparatus 600 collects information on past weather conditions, current weather conditions in various places, atmospheric pressure, wind direction, wind speed, temperature, humidity, and other atmospheric conditions. Then, based on the collected information, the weather data providing apparatus 600 determines whether a specific area (here, the area where the power supply system SYS is provided) or a wide area including the specific area after a predetermined time ( For example, the state of the atmosphere such as the weather and the atmospheric pressure after several tens minutes, several hours, or several days is predicted. The weather data providing apparatus 600 transmits weather data relating to the state of the atmosphere after the predicted predetermined time to the supply and demand control apparatus 100 via the communication network 800 (public communication network 840).
気象データは、風力発電に関わるデータ、例えば、風向、風速、気圧などのデータを含む。また、気象データは、太陽光発電に関わるデータ、例えば、天気、雲量(空全体に占める雲の割合)、日射量(太陽放射の量)などのデータを含む。また、気象データは、所定時間後の大気の状態に関するデータだけでなく、現在の大気に関するデータ(天気、気圧、風向、風速、気温など)を含む。   The weather data includes data related to wind power generation, for example, data such as wind direction, wind speed, and air pressure. In addition, the weather data includes data related to photovoltaic power generation, for example, data such as weather, cloud amount (the ratio of clouds to the entire sky), and solar radiation (amount of solar radiation). The weather data includes not only data on the state of the atmosphere after a predetermined time, but also data on the current atmosphere (weather, pressure, wind direction, wind speed, temperature, etc.).
図2は、図1に示す需給制御装置100の構成を示すブロック図である。図1に示す需給制御装置100は、通信部110、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)120、EMS(Energy Management System)130、及びデータベース140を有している。SCADA120にて監視部を構成し、EMS130にて解析部を構成する。需給制御装置100は例えばコンピュータで実現される。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the supply and demand control device 100 shown in FIG. The supply and demand control device 100 illustrated in FIG. 1 includes a communication unit 110, a supervisory control and data acquisition (SCADA) 120, an energy management system (EMS) 130, and a database 140. The SCADA 120 forms a monitoring unit, and the EMS 130 forms an analysis unit. The supply and demand control device 100 is realized by, for example, a computer.
通信部110は、通信網800を介して、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、電力貯蔵装置400、負荷500、及び系統監視装置550との間でデータ通信を行う処理部である。例えば、通信部110は、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、及び電力貯蔵装置400の出力を指示する指令信号を、通信網800を介してディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、及び電力貯蔵装置400にそれぞれ送信する。また、通信部110は、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、及び電力貯蔵装置400の運転に関する運転データを通信網800を介して受信する。運転データとしては、ディーゼル発電機200や再生可能エネルギー発電装置300の発電量(出力計測値)を示すデータ、電力貯蔵装置400の放電量や充電量、充電率などを示すデータ等が含まれる。   The communication unit 110 is a processing unit that performs data communication with the diesel generator 200, the renewable energy power generation device 300, the power storage device 400, the load 500, and the system monitoring device 550 via the communication network 800. For example, the communication unit 110 transmits a command signal instructing an output of the diesel generator 200, the renewable energy power generation device 300, and the power storage device 400 to the diesel power generator 200, the renewable energy power generation device 300 via the communication network 800. , And the power storage device 400. In addition, the communication unit 110 receives operation data related to the operation of the diesel generator 200, the renewable energy power generation device 300, and the power storage device 400 via the communication network 800. The operation data includes data indicating the amount of power generation (measured output value) of the diesel generator 200 and the renewable energy power generator 300, data indicating the amount of discharge and charge of the power storage device 400, the rate of charge, and the like.
SCADA120は、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、及び電力貯蔵装置400から送信される運転データを収集し監視する処理部である。SCADA120はCPUを備え、このCPUが制御プログラムに基づいて運転データの収集・監視を行う。   The SCADA 120 is a processing unit that collects and monitors operation data transmitted from the diesel generator 200, the renewable energy power generator 300, and the power storage device 400. The SCADA 120 includes a CPU, which collects and monitors operation data based on a control program.
EMS130は、系統700における電力の需給を管理する処理部である。EMS130はCPUを備えている。図2に示すように、EMS130は、予測部(予測補正部)131、運転計画部(制御部)132、経済負荷配分制御部(制御部)133、及び負荷周波数制御部(制御部)134を含む。予測部131、運転計画部132、経済負荷配分制御部133、及び負荷周波数制御部134は、それぞれ、CPUが制御プログラムに従って実行する制御や処理に相当する。   The EMS 130 is a processing unit that manages power supply and demand in the system 700. The EMS 130 has a CPU. As shown in FIG. 2, the EMS 130 includes a prediction unit (prediction correction unit) 131, an operation planning unit (control unit) 132, an economic load distribution control unit (control unit) 133, and a load frequency control unit (control unit) 134. Including. The prediction unit 131, the operation planning unit 132, the economic load distribution control unit 133, and the load frequency control unit 134 each correspond to control and processing executed by the CPU according to the control program.
予測部131は、所定時間後(例えば、数十分後、数時間後、数日後)の需要予測と、所定時間後(例えば、数十分後、数時間後、数日後)の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行う処理部である。   The prediction unit 131 predicts the demand after a predetermined time (for example, after several tens of minutes, several hours, or several days) and the renewable energy after a predetermined time (for example, after several tens of minutes, several hours, or several days) This is a processing unit that predicts the output of the power generation device 300.
例えば、予測部131は、過去の需要実績を示す需要実績データや、所定時間分(例えば、数十分分、数時間分、数日分)の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、系統700における所定時間後の需要予測値及びその予測幅(需要予測値の上限値と下限値の幅)を算出する。   For example, the prediction unit 131 uses a simulation model that is based on demand actual data indicating past demand actual, weather data for a predetermined time (for example, tens of minutes, several hours, several days), and the like. , The demand forecast value after a predetermined time in the system 700 and the forecast width thereof (the width of the upper limit value and the lower limit value of the demand forecast value).
また、予測部131は、所定時間分の風力発電に関わる気象データや所定地域(ここでは風力発電機310が設けられている地域)の地形データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、所定時間後の風力発電機310の出力予測値及びその予測幅(出力予測値の上限値と下限値の幅)を算出する。そして、予測部131は、過去の風力発電に関わる気象データと現在の風力発電に関わる気象データとの関係から、所定時間後の風力発電機310の複数の出力予測値を算出し、算出した複数の出力予測値に基づいて所定確率以上の出力予測値の予測幅(出力予測値の上限値と下限値の幅)を算出する。また、予測部131は、風力発電機310の出力計測値(発電量)に基づいて、風力発電機310の出力予測値の予測幅を補正する。   In addition, the prediction unit 131 uses a simulation model on the condition of weather data relating to wind power generation for a predetermined time and terrain data of a predetermined area (the area where the wind power generator 310 is provided) or the like for a predetermined time. An output predicted value of the subsequent wind power generator 310 and a predicted width thereof (a width of an upper limit value and a lower limit value of the output predicted value) are calculated. Then, the prediction unit 131 calculates a plurality of output predicted values of the wind power generator 310 after a predetermined time from the relationship between the weather data related to the past wind power generation and the weather data related to the current wind power generation. Is calculated based on the output prediction value of (i), the prediction width of the output prediction value equal to or greater than the predetermined probability (the width of the upper limit value and the lower limit value of the output prediction value). Further, the prediction unit 131 corrects the predicted width of the predicted output value of the wind power generator 310 based on the output measurement value (power generation amount) of the wind power generator 310.
また、予測部131は、所定時間分の太陽光発電に関わる気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、所定時間後の太陽光発電機320の出力予測値及びその予測幅(出力予測値の上限値と下限値の幅)を算出する。また、予測部131は、過去の太陽光発電に関わる気象データと現在の太陽光発電に関わる気象データとの関係から、所定時間後の太陽光発電機320の複数の出力予測値を算出し、算出した複数の出力予測値に基づいて所定確率以上の出力予測値の予測幅(出力予測値の上限値と下限値の幅)を算出する。また、予測部131は、太陽光発電機320の出力計測値(発電量)に基づいて、太陽光発電機320の出力予測値の予測幅を補正する。   In addition, the prediction unit 131 uses a simulation model on the condition of weather data relating to photovoltaic power generation for a predetermined time and the like, and an output prediction value of the photovoltaic generator 320 after a predetermined time and a prediction width thereof (output prediction value). Between the upper limit and the lower limit). Further, the prediction unit 131 calculates a plurality of predicted output values of the photovoltaic generator 320 after a predetermined time from a relationship between past weather data related to solar power generation and current weather data related to photovoltaic power generation, Based on the calculated plurality of output predicted values, a predicted width of the output predicted value equal to or more than a predetermined probability (a width of an upper limit value and a lower limit value of the output predicted value) is calculated. Further, the prediction unit 131 corrects the predicted width of the predicted output value of the photovoltaic generator 320 based on the output measurement value (power generation amount) of the photovoltaic generator 320.
なお、24時間程度の需要予測を長期需要予測といい、数時間程度の需要予測を中期需要予測といい、数十分程度の需要予測を短期需要予測という。また、24時間程度の再生可能エネルギー発電装置310,320の出力予測を長期出力予測といい、数時間程度の再生可能エネルギー発電装置310,320の出力予測を中期出力予測といい、数十分程度の再生可能エネルギー発電装置310,320の出力予測を短期出力予測という。   A demand forecast for about 24 hours is called a long-term demand forecast, a demand forecast for about several hours is called a medium-term demand forecast, and a demand forecast for about tens of minutes is called a short-term demand forecast. Also, the output prediction of the renewable energy power generators 310 and 320 for about 24 hours is called long-term output prediction, and the output prediction of the renewable energy power generators 310 and 320 for about several hours is called medium-term output prediction. The output prediction of the renewable energy power generators 310 and 320 is referred to as short-term output prediction.
本実施形態においては、上述したように、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力は、系統700の周波数や電圧などの影響が小さい。このため、予測部131は、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力予測を行わない。ただし、予測部131は、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力予測を行ってもよい。   In the present embodiment, as described above, the outputs of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 are less affected by the frequency and voltage of the system 700. For this reason, the prediction unit 131 does not perform the output prediction of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340. However, the prediction unit 131 may perform the output prediction of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340.
運転計画部132は、予測部131で予測された再生可能エネルギー発電装置300の数日分の出力予測値の予測幅に入り、予測部131で予測された数日分の需要予測値の予測幅に入るように、最も経済的な運転となる、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300、及び蓄電池410の運転計画(スケジュール)を作成する処理部である。例えば、運転計画部132は、1時間の間隔で24時間分の運転計画を作成する。   The operation planning unit 132 enters the predicted range of the output predicted value for several days of the renewable energy power generation device 300 predicted by the prediction unit 131, and the predicted range of the demand predicted value for several days predicted by the prediction unit 131. The processing unit creates an operation plan (schedule) of the diesel generator 200, the renewable energy power generation device 300, and the storage battery 410, which is the most economical operation. For example, the operation plan unit 132 creates an operation plan for 24 hours at one-hour intervals.
経済負荷配分制御部133は、各発電機200,300の経済性(ディーゼル発電機200の燃料費など)等を考慮した上で、数時間程度の周期の負荷変動に応じて、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置310,320、及び蓄電池410の出力を制御する処理部である。例えば、経済負荷配分制御部133は、運転計画部132で作成された再生可能エネルギー発電装置310,320の出力目標値と、予測部131で予測された再生可能エネルギー発電装置310,320の数時間後の出力予測値(又はその予測幅)とのずれ量を算出する。また、経済負荷配分制御部133は、運転計画部132で想定された需要想定量と、予測部131で予測された数時間後の需要予測値(又はその予測幅)とのずれ量を算出する。そして、経済負荷配分制御部133は、それらのずれ量を小さくするように、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置310,320、及び蓄電池410に指令信号を出力して、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置310,320、及び蓄電池410の出力を制御(補正)する。   The economic load distribution control unit 133 takes into account the economics of each of the generators 200 and 300 (such as the fuel cost of the diesel generator 200) and the like, and responds to the load fluctuation in a cycle of about several hours. , A processing unit that controls the outputs of the renewable energy power generation devices 310 and 320 and the storage battery 410. For example, the economic load distribution control unit 133 outputs the output target values of the renewable energy power generation devices 310 and 320 created by the operation planning unit 132 and the renewable energy power generation devices 310 and 320 predicted by the prediction unit 131 for several hours. The amount of deviation from the subsequent output predicted value (or its predicted width) is calculated. In addition, the economic load distribution control unit 133 calculates the amount of deviation between the expected demand amount estimated by the operation planning unit 132 and the demand forecast value (or the estimated width thereof) several hours later predicted by the prediction unit 131. . Then, the economic load distribution control unit 133 outputs a command signal to the diesel generator 200, the renewable energy generators 310 and 320, and the storage battery 410 so as to reduce the amount of deviation, and outputs the diesel generator 200, The output of the renewable energy power generation devices 310 and 320 and the storage battery 410 is controlled (corrected).
負荷周波数制御部134は、数分から数十分程度の周期の負荷変動に応じて、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置310,320、及び蓄電池410の出力を制御する処理部である。例えば、負荷周波数制御部134は、経済負荷配分制御部133の制御に基づく再生可能エネルギー発電装置300の数十分後の出力目標値と、予測部131で予測された再生可能エネルギー発電装置300の数十分後の出力予測値(又はその予測幅)とのずれ量を算出する。また、負荷周波数制御部134は、予測部131で予測された数時間後の需要予測値又はその予測幅(中期的な需要予測値又はその予測幅)と、予測部131で予測された数十分後の需要予測値又はその予測幅(短期的な需要予測値又はその予測幅)とのずれ量を算出する。そして、負荷周波数制御部134は、それらのずれ量を小さくするように、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置310,320、及び蓄電池410に指令信号を出力して、ディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置310,320、及び蓄電池410の出力を制御(補正)する。   The load frequency control unit 134 is a processing unit that controls the outputs of the diesel generator 200, the renewable energy generators 310 and 320, and the storage battery 410 according to a load change in a period from several minutes to several tens of minutes. For example, the load frequency control unit 134 outputs an output target value of the renewable energy power generation device 300 based on the control of the economic load distribution control unit The amount of deviation from the output predicted value (or its predicted width) several tens of minutes later is calculated. In addition, the load frequency control unit 134 calculates the demand forecast value or its predicted range (a medium-term demand forecast value or its predicted range) several hours later predicted by the prediction unit 131 and the tens of predictions predicted by the prediction unit 131. The amount of deviation from the demand forecast value after a minute or its forecast width (short-term demand forecast value or its forecast width) is calculated. Then, the load frequency control unit 134 outputs a command signal to the diesel generator 200, the renewable energy power generators 310 and 320, and the storage battery 410 so as to reduce the deviation amount, and the diesel generator 200 The output of the possible energy generators 310 and 320 and the output of the storage battery 410 are controlled (corrected).
また、負荷周波数制御部134は、系統監視装置550からの系統状態データに基づいて系統700における現在の周波数を認識し、その周波数が基準周波数を含む所定範囲内に入るように周波数制御を行う。系統700の周波数は、系統700全体の需要と供給のバランスによって決まる。電力供給量が負荷500の消費量(需要量)を上回る場合は、その余剰エネルギーが発電機(例えばディーゼル発電機200)の回転エネルギーとして蓄えられるため、系統700の周波数が上昇する。一方、電力供給量が負荷500の消費量を下回る場合は、発電機が回転エネルギーを放出しようとするため、系統700の周波数は低下する。このように需要と供給のバランスが崩れると、周波数変動等により電力品質が低下して電気機器に悪影響を及ぼす。そこで、負荷周波数制御部134は、時々刻々と変化する負荷変動に対して電力供給量を追従させることで、系統700の周波数を基準周波数又はその基準周波数付近の周波数に維持する周波数制御を行う。   In addition, the load frequency control unit 134 recognizes the current frequency in the system 700 based on the system state data from the system monitoring device 550, and performs frequency control so that the frequency falls within a predetermined range including the reference frequency. The frequency of the system 700 is determined by the balance between supply and demand of the system 700 as a whole. When the power supply exceeds the consumption (demand) of the load 500, the surplus energy is stored as rotational energy of the generator (for example, the diesel generator 200), so that the frequency of the system 700 increases. On the other hand, when the power supply amount is lower than the consumption amount of the load 500, the frequency of the system 700 decreases because the generator attempts to release rotational energy. When the balance between supply and demand is lost in this way, power quality is degraded due to frequency fluctuations and the like, which adversely affects electric equipment. Therefore, the load frequency control unit 134 performs frequency control to maintain the frequency of the system 700 at the reference frequency or a frequency near the reference frequency by causing the power supply amount to follow the load fluctuation that changes every moment.
データベース140は、過去の需要実績を示す需要実績データ、過去の風力発電に関わる気象データ、及び過去の太陽光発電に関わる気象データを記憶する。また、データベース140は、気象予報データ提供装置600から送信される現在及び所定時間後の気象データを記憶する。また、データベース140は、予測部131で予測された所定時間後の需要予測値及びその予測幅、所定時間後の風力発電機310の出力予測値及びその予測幅、所定時間後の太陽光発電機320の出力予測値及びその予測幅を記憶する。また、データベース140は、負荷500から送信される負荷情報を記憶する。また、データベース140は、SCADA120が収集するディーゼル発電機200、再生可能エネルギー発電装置300及び電力貯蔵装置400の運転データを記憶する。   The database 140 stores demand performance data indicating past demand performance, weather data related to past wind power generation, and weather data related to past solar power generation. In addition, the database 140 stores the current weather data and the weather data after a predetermined time period transmitted from the weather forecast data providing device 600. In addition, the database 140 includes a demand forecast value and a predicted width thereof after a predetermined time predicted by the prediction unit 131, an output predicted value and a predicted width thereof of the wind power generator 310 after a predetermined time, and a solar power generator after a predetermined time. The output prediction value of 320 and its prediction width are stored. The database 140 stores load information transmitted from the load 500. The database 140 stores operation data of the diesel generator 200, the renewable energy power generator 300, and the power storage device 400 collected by the SCADA 120.
図3は、図1に示す小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の構成を示すブロック図である。また、図4は、小型の分散型電源330,340によるデータ計測タイミングとデータ送信タイミングを示すタイミングチャートである。また、図5は、集合データ1000のデータ構造の一例を示す図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 shown in FIG. FIG. 4 is a timing chart showing data measurement timing and data transmission timing by the small distributed power supplies 330 and 340. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the data structure of the aggregate data 1000.
図3に示すように、小型風力発電機330は、計測部331、GPS(Global Positioning System)332、及び通信部333を備えている。計測部331は、小型風力発電機330の運転データ(発電量を示すデータなど)を計測する。本実施形態では、計測部331は、例えば図4に示すように1秒ごとに運転データを計測して取得する。GPS332は、衛星と通信することにより時刻情報を取得する。通信部333は、運転データを計測するごとに時刻情報をGPS332から取得する。   As shown in FIG. 3, the small wind power generator 330 includes a measuring unit 331, a GPS (Global Positioning System) 332, and a communication unit 333. The measurement unit 331 measures operation data (such as data indicating the amount of power generation) of the small wind power generator 330. In the present embodiment, the measurement unit 331 measures and acquires the operation data every second, for example, as shown in FIG. The GPS 332 obtains time information by communicating with a satellite. The communication unit 333 acquires the time information from the GPS 332 every time the operation data is measured.
通信部333は、計測部331で所定時間にわたって1秒ごとに計測された複数の運転データをまとめることにより1つの集合データ1000を生成する。図4に示す例では、通信部333は、計測部331で10分間にわたって1秒ごとに計測された複数の運転データをまとめることにより1つの集合データ1000を生成する。この場合、図5に示すように、集合データ1000は600秒分(10分間分)の運転データD1〜D600が含まれる。通信部333は、集合データ1000における最初の運転データD1の計測タイミングの時刻(図4に示す例では10:30)を示すタイムスタンプ(図5に示す「TS」)を集合データ1000に付加する。また、通信部333は、集合データ1000を複数のパケットに分割する場合は、各パケットを識別するための識別符号を各パケットに付加する。そして、通信部333は、所定時間ごと(10分ごと)に集合データ1000のパケットを移動体通信網830を通じて需給制御装置100に送信する。   The communication unit 333 generates one set of data 1000 by collecting a plurality of operation data measured every second by the measurement unit 331 for a predetermined time. In the example illustrated in FIG. 4, the communication unit 333 generates one set of data 1000 by collecting a plurality of pieces of operation data measured every second for 10 minutes by the measurement unit 331. In this case, as shown in FIG. 5, the collective data 1000 includes operation data D1 to D600 for 600 seconds (for 10 minutes). The communication unit 333 adds a time stamp (“TS” shown in FIG. 5) indicating the time (10:30 in the example shown in FIG. 4) of the measurement timing of the first operation data D1 in the set data 1000 to the set data 1000. . When dividing the aggregate data 1000 into a plurality of packets, the communication unit 333 adds an identification code for identifying each packet to each packet. Then, the communication unit 333 transmits the packet of the aggregate data 1000 to the supply and demand control device 100 via the mobile communication network 830 at predetermined time intervals (every 10 minutes).
また、図3に示すように、小型太陽光発電機340は、計測部341、GPS342、及び通信部343を備えている。計測部341は、小型太陽光発電機340の運転データ(発電量を示すデータなど)を計測する。本実施形態では、計測部341は、計測部331と同様に、例えば図4に示すように1秒ごとに運転データを計測して取得する。GPS342は、衛星と通信することにより時刻情報を取得する。通信部343は、運転データを計測するごとに時刻情報をGPS342から取得する。   As shown in FIG. 3, the small solar power generator 340 includes a measurement unit 341, a GPS 342, and a communication unit 343. The measurement unit 341 measures operation data (such as data indicating the amount of power generation) of the small solar power generator 340. In the present embodiment, the measurement unit 341 measures and acquires the operation data every second as shown in FIG. 4, for example, similarly to the measurement unit 331. The GPS 342 acquires time information by communicating with a satellite. The communication unit 343 acquires time information from the GPS 342 each time the operation data is measured.
通信部343は、計測部341で所定時間にわたって1秒ごとに計測された複数の運転データをまとめることにより1つの集合データ1000を生成する。図4に示す例では、通信部343は、計測部341で10分間にわたって1秒ごとに計測された複数の運転データをまとめることにより1つの集合データ1000を生成する。この場合、図5に示すように、集合データ1000は600秒分(10分間分)の運転データD1〜D600が含まれる。通信部343は、集合データ1000における最初の運転データD1の計測タイミングの時刻(図4に示す例では10:30)を示すタイムスタンプ(図5に示す「TS」)を集合データ1000に付加する。また、通信部343は、集合データ1000を複数のパケットに分割する場合は、各パケットを識別するための識別符号を各パケットに付加する。そして、通信部343は、所定時間ごと(10分ごと)に集合データ1000のパケットを移動体通信網830を通じて需給制御装置100に送信する。   The communication unit 343 generates one set of data 1000 by collecting a plurality of pieces of operation data measured every second by the measurement unit 341 for a predetermined time. In the example illustrated in FIG. 4, the communication unit 343 generates one set of data 1000 by collecting a plurality of pieces of operation data measured every second by the measurement unit 341 for 10 minutes. In this case, as shown in FIG. 5, the collective data 1000 includes operation data D1 to D600 for 600 seconds (for 10 minutes). The communication unit 343 adds a time stamp (“TS” shown in FIG. 5) indicating the time (10:30 in the example shown in FIG. 4) of the measurement timing of the first operation data D1 in the set data 1000 to the set data 1000. . When dividing the aggregate data 1000 into a plurality of packets, the communication unit 343 adds an identification code for identifying each packet to each packet. Then, the communication unit 343 transmits the packet of the aggregate data 1000 to the supply and demand control device 100 via the mobile communication network 830 at predetermined time intervals (every 10 minutes).
図6は、SCADA120が実行するデータ配列処理を示すフローチャートである。図6に示す処理において、SCADA120は、通信部110で受信された集合データ1000を受け取ると、集合データ1000に付加されているタイムスタンプ(時刻情報)に基づき運転データの時刻(最初の運転データの計測タイミングの時刻)を確認する(ステップS1)。そして、SCADA120は、集合データ1000の各パケットに付加されている識別符号に基づいて、各パケットに含まれる運転データを時系列順に配列する(ステップS2)。SCADA120は、時系列順に配列した運転データをタイムスタンプとともにデータベース140に格納する(ステップS3)。   FIG. 6 is a flowchart showing the data arrangement processing executed by SCADA 120. In the process illustrated in FIG. 6, when SCADA 120 receives aggregate data 1000 received by communication unit 110, SCADA 120 determines the time of the operation data (the time of the first operation data) based on the time stamp (time information) added to aggregate data 1000. (Measurement time) is confirmed (step S1). Then, the SCADA 120 arranges the operation data included in each packet in chronological order based on the identification code added to each packet of the set data 1000 (Step S2). The SCADA 120 stores the operation data arranged in chronological order in the database 140 together with the time stamp (step S3).
風力発電機310及び太陽光発電機320も、発電量などを示す運転データを所定時間ごとに計測する計測部と、計測部で計測された運転データを光伝送路820を通じて需給制御装置100に送信する通信部とを備えている。SCADA120は、風力発電機310及び太陽光発電機320から送信される運転データをリアルタイム(つまり瞬時又は即時)に収集し、収集した運転データをEMS130に渡すとともにデータベース140に時刻情報とともに格納する。EMS130は、SCADA120で収集された運転データに基づいてリアルタイムに風力発電機310及び太陽光発電機320の出力を制御する。また、EMS130は、データベース140に格納されている風力発電機310及び太陽光発電機320の運転データと、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の運転データとを読み出す。そして、EMS130は、読み出した運転データを時刻情報に基づいて突き合わせて、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力による、系統700の電力品質(周波数や電圧など)への影響を解析する。EMS130は、解析結果をシミュレーションモデル(予測部131が出力予測に用いるシミュレーションモデル)のパラメータなどに反映させる。これにより、シミュレーションモデルの精度を向上させることができる。   The wind power generator 310 and the solar power generator 320 also transmit the operation data measured by the measurement unit that measures the operation data indicating the amount of power generation and the like every predetermined time to the supply and demand control device 100 through the optical transmission line 820. And a communication unit. The SCADA 120 collects operation data transmitted from the wind power generator 310 and the solar power generator 320 in real time (that is, instantaneously or immediately), passes the collected operation data to the EMS 130, and stores the collected operation data in the database 140 together with time information. The EMS 130 controls the outputs of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 in real time based on the operation data collected by the SCADA 120. In addition, the EMS 130 reads the operation data of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 and the operation data of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 stored in the database 140. Then, the EMS 130 matches the read operation data based on the time information, and analyzes the influence of the output of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 on the power quality (frequency, voltage, and the like) of the system 700. I do. The EMS 130 reflects the analysis result on parameters of a simulation model (a simulation model used by the prediction unit 131 for output prediction). Thereby, the accuracy of the simulation model can be improved.
上述したように、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力は系統700の周波数などへの影響が小さい。従って、需給制御装置100は、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の運転データに基づいて、リアルタイムに小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力を制御する必要がない。また、移動体通信網830は輻輳状態(込み具合)によって回線接続が完了するまでの時間が変化する。従って、SCADA120がリアルタイムに運転データを収集することが困難である。また、需給制御装置100がリアルタイムに小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の運転データを収集しようとすると、通信時間が長くなり通信料が高くなってしまう。そこで、本実施形態では、SCADA120は、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340で計測された運転データを所定時間ごとにまとまった形のデータとして収集する。   As described above, the output of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 has little effect on the frequency of the system 700 and the like. Therefore, the supply and demand control device 100 does not need to control the output of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 in real time based on the operation data of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340. Further, the time required for the mobile communication network 830 to complete the line connection varies depending on the congestion state (congestion). Therefore, it is difficult for SCADA 120 to collect operation data in real time. Further, when the supply and demand control device 100 attempts to collect the operation data of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 in real time, the communication time becomes longer and the communication fee becomes higher. Therefore, in the present embodiment, the SCADA 120 collects the operation data measured by the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340 as a set of data every predetermined time.
本実施形態では、系統監視装置550は、上述したように、系統700の周波数や電圧、電流などの系統700の状態に関する系統状態データを常時又は短時間の間隔で計測し、計測した系統状態データを光伝送路820を介して需給制御装置100に送信する。しかし、系統監視装置550は、一部の系統状態データ(例えば周波数以外の系統700の状態に関するデータ)については移動体通信網830を介して需給制御装置100に送信してもよい。この場合、系統監視装置550は、小型風力発電機330や小型太陽光発電機340と同様に、不図示の計測部、GPS及び通信部を備えている。計測部は、系統状態データを所定時間間隔で計測する。GPSは、衛星と通信することにより時刻情報を取得する。通信部は、系統状態データを計測するごとに時刻情報をGPSから取得する。   In the present embodiment, as described above, the system monitoring device 550 measures system state data regarding the state of the system 700 such as the frequency, voltage, and current of the system 700 at regular or short intervals, and measures the measured system state data. Is transmitted to the supply and demand control device 100 via the optical transmission line 820. However, the system monitoring device 550 may transmit some system state data (for example, data on the state of the system 700 other than the frequency) to the supply and demand control device 100 via the mobile communication network 830. In this case, the system monitoring device 550 includes a measurement unit, a GPS, and a communication unit (not shown), similarly to the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340. The measuring unit measures the system status data at predetermined time intervals. The GPS acquires time information by communicating with a satellite. The communication unit acquires the time information from the GPS every time the system status data is measured.
通信部は、計測部で所定時間にわたって計測された複数の系統状態データをまとめることにより1つの集合データを生成する。通信部は、集合データにおける最初の系統状態データの計測タイミングの時刻を示すタイムスタンプを集合データに付加する。また、通信部は、集合データを複数のパケットに分割する場合は、各パケットを識別するための識別符号を各パケットに付加する。そして、通信部は、所定時間ごと(例えば10分ごと)に集合データのパケットを移動体通信網830を通じて需給制御装置100に送信する。   The communication unit generates one set of data by collecting a plurality of system state data measured over a predetermined time by the measurement unit. The communication unit adds a time stamp indicating the time of the measurement timing of the first system status data in the aggregate data to the aggregate data. When dividing the aggregated data into a plurality of packets, the communication unit adds an identification code for identifying each packet to each packet. Then, the communication unit transmits a packet of the aggregated data to the supply and demand control device 100 via the mobile communication network 830 every predetermined time (for example, every 10 minutes).
SCADA120は、通信部110で受信された系統監視装置550からの集合データを受け取ると、集合データに付加されているタイムスタンプ(時刻情報)に基づき系統状態データの時刻(最初の系統状態データの計測タイミングの時刻)を確認する。そして、SCADA120は、集合データの各パケットに付加されている識別符号に基づいて、各パケットに含まれる系統状態データを時系列順に配列する。SCADA120は、時系列順に配列した系統状態データをタイムスタンプとともにデータベース140に格納する。   When SCADA 120 receives the aggregate data from system monitoring device 550 received by communication unit 110, SCADA 120 measures the time of the system state data (measurement of first system state data) based on the time stamp (time information) added to the aggregate data. Check the timing). Then, SCADA 120 arranges the system status data included in each packet in chronological order based on the identification code added to each packet of the aggregated data. The SCADA 120 stores the system status data arranged in chronological order in the database 140 together with the time stamp.
EMS(解析部)130は、データベース140に格納されている風力発電機310及び太陽光発電機320の運転データと、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の運転データと、系統状態データとを読み出す。そして、EMS130は、読み出した運転データ及び系統状態データを時刻情報に基づいて突き合わせて、小型風力発電機330及び小型太陽光発電機340の出力による系統700の電力品質(周波数や電圧など)への影響や、系統700における状態に応じた影響を解析する。EMS130は、解析結果をシミュレーションモデル(予測部131が出力予測に用いるシミュレーションモデル)のパラメータなどに反映させる。これにより、シミュレーションモデルの精度をより一層向上させることができる。   The EMS (analysis unit) 130 stores the operation data of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 stored in the database 140, the operation data of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340, and the system state data. Is read. Then, the EMS 130 matches the read operation data and system state data based on the time information, and adjusts the power quality (frequency, voltage, and the like) of the system 700 by the outputs of the small wind power generator 330 and the small solar power generator 340. The influence and the influence according to the state in the system 700 are analyzed. The EMS 130 reflects the analysis result on parameters of a simulation model (a simulation model used by the prediction unit 131 for output prediction). Thereby, the accuracy of the simulation model can be further improved.
次に、需給制御装置100の動作について説明する。   Next, the operation of the supply and demand control device 100 will be described.
(1)予測部131による予測処理;
図7は、第1実施形態の予測部131が実行する予測処理を示すフローチャートである。図7に示す処理において、まず、予測部131は、短期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行う(ステップS11)。この処理において、上述したように、予測部131は、数十分分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、数十分後の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する。また、予測部131は、過去の気象データと現在の気象データとの関係から、数十分後の再生可能エネルギー発電装置300の複数の出力予測値を算出する。そして、予測部131は、複数の出力予測値の確率分布に基づいて標準偏差σを演算し、演算した標準偏差σから所定確率以上の出力予測値の幅を予測幅として演算する。
(1) prediction processing by the prediction unit 131;
FIG. 7 is a flowchart illustrating a prediction process performed by the prediction unit 131 according to the first embodiment. In the process illustrated in FIG. 7, first, the prediction unit 131 performs a short-term output prediction of the renewable energy power generation device 300 (Step S11). In this process, as described above, the prediction unit 131 uses the simulation model on the condition of tens of minutes of weather data and the like to predict the output predicted value of the renewable energy power generation device 300 after tens of minutes and its prediction. Calculate the width. Further, the prediction unit 131 calculates a plurality of output predicted values of the renewable energy power generation device 300 several tens of minutes later from the relationship between the past weather data and the current weather data. Then, the prediction unit 131 calculates the standard deviation σ based on the probability distribution of the plurality of output predicted values, and calculates the width of the output predicted value having a predetermined probability or more from the calculated standard deviation σ as the prediction width.
ステップS11の処理の具体例について図8を参照して説明する。図8は、風力発電機310の出力予測値及びその予測幅の一例を示す波形図である。図8に示す真中の波形は風力発電機310の出力予測値の中央値(出力予測中央値)であり、一番上の波形は風力発電機310の出力予測値の上限値(出力予測上限値)であり、一番下の波形は風力発電機310の出力予測値の下限値(出力予測下限値)である。   A specific example of the process in step S11 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of the predicted output value of the wind power generator 310 and the predicted width thereof. The middle waveform shown in FIG. 8 is the median output predicted value of the wind power generator 310 (output predicted median value), and the top waveform is the upper output predicted value of the wind power generator 310 (output predicted upper limit value). ), And the lowermost waveform is the lower limit value of the output predicted value of the wind power generator 310 (output predicted lower limit value).
予測部131は、気象予報データ提供装置600から送信される気象データ(ここでは、風力発電に関する気象データ)を通信部110を通じて取得する。気象データにおける風向、風速、気圧などのデータには、それらのデータの中央値と、予測誤差の範囲を示す上限値及び下限値とが含まれる。予測誤差の範囲は、風向、風速、気圧などのデータが所定以上の確率(高い確率)でその範囲内に入ることを示している。   The prediction unit 131 acquires the weather data (here, weather data related to wind power generation) transmitted from the weather forecast data providing device 600 through the communication unit 110. Data such as wind direction, wind speed, and atmospheric pressure in the weather data include a median value of the data and an upper limit value and a lower limit value indicating a range of a prediction error. The range of the prediction error indicates that the data such as the wind direction, the wind speed, and the atmospheric pressure fall within the range with a probability of a predetermined value or more (high probability).
予測部131は、気象データの中央値をシミュレーションモデルに入力することで、風力発電機310の出力予測中央値を算出する。また、予測部131は、気象データの上限値をシミュレーションモデルに入力することで、風力発電機310の出力予測上限値を算出する。また、予測部131は、気象データの下限値をシミュレーションモデルに入力することで、風力発電機310の出力予測下限値を算出する。ここで求めた出力予測上限値と出力予測下限値の幅が出力予測値の予測幅W1である。   The prediction unit 131 calculates the median output prediction of the wind power generator 310 by inputting the median of the weather data into the simulation model. The prediction unit 131 calculates the output prediction upper limit of the wind power generator 310 by inputting the upper limit of the weather data into the simulation model. Further, the prediction unit 131 calculates the output prediction lower limit value of the wind power generator 310 by inputting the lower limit value of the weather data into the simulation model. The width between the output prediction upper limit value and the output prediction lower limit value obtained here is the prediction width W1 of the output prediction value.
また、予測部131は、データベース140に記憶されている過去の風力発電に関わる複数の気象データを読み出す。そして、予測部131は、現在の風力発電に関する気象データに対応する複数の過去の気象データを特定する。予測部131は、特定した複数の気象データについての数十分後の気象データの変化に基づき風力発電装置310の複数の出力予測値を算出する。予測部131は、複数の出力予測値の確率分布に基づいて標準偏差σを演算し、演算した標準偏差σから所定確率以上の出力予測値の幅を予測幅として演算する。本実施形態では、予測部131は、3σの値を出力予測値の予測幅とする。標準偏差σは、データの散らばり具合(ばらつき)を表す数値である。3σの値を予測幅とすることにより、3σの値の中に複数の出力予測値のほぼすべてが入ることになる。ここで求めた出力幅が出力予測値の予測幅W2である。   Further, the prediction unit 131 reads a plurality of weather data related to past wind power generation stored in the database 140. Then, the prediction unit 131 specifies a plurality of past weather data corresponding to the current weather data on wind power generation. The prediction unit 131 calculates a plurality of predicted output values of the wind power generator 310 based on a change in weather data of the specified plurality of weather data after several tens of minutes. The prediction unit 131 calculates the standard deviation σ based on the probability distribution of the plurality of output predicted values, and calculates the width of the output predicted value having a predetermined probability or more from the calculated standard deviation σ as the prediction width. In the present embodiment, the prediction unit 131 uses the value of 3σ as the prediction width of the output prediction value. The standard deviation σ is a numerical value indicating the degree of dispersion (variation) of data. By using the value of 3σ as the prediction width, almost all of the plurality of output predicted values fall within the value of 3σ. The output width obtained here is the predicted width W2 of the output predicted value.
図8に示す例では、予測幅W2は、シミュレーションモデルを用いて算出された予測幅W1よりも相対的に狭い幅(範囲)となっている。この場合、予測幅W2内の出力予測値は、予測幅W1の出力予測値よりも相対的に信頼度が低くなる。しかし、予測幅W1は、電力供給システムSYSの安全な運転を確実に行うことができるように信頼度が高い予測幅とされているので、出力予測値が予測幅W2以上で予測幅W1以下になる可能性は高くない。仮に、出力予測値が予測幅W2以上になった場合には、本実施形態においては、可能な限り蓄電池410の充放電を用いて出力予測値のずれ量を是正するように構成している。   In the example shown in FIG. 8, the predicted width W2 is a width (range) that is relatively narrower than the predicted width W1 calculated using the simulation model. In this case, the output predicted value within the prediction width W2 has relatively lower reliability than the output predicted value of the prediction width W1. However, since the predicted width W1 is a highly reliable predicted width so that the safe operation of the power supply system SYS can be reliably performed, the output predicted value is not less than the predicted width W2 and not more than the predicted width W1. Not likely. If the predicted output value is equal to or larger than the predicted width W2, the present embodiment is configured to correct the deviation amount of the predicted output value using charging and discharging of the storage battery 410 as much as possible.
図8に示す例では、予測幅W2は予測幅W1よりも狭い幅となっているが、反対に予測幅W1が予測幅W2よりも狭い幅となる場合もある。この場合は、狭い方の幅を出力予測値の予測幅とする。   In the example shown in FIG. 8, the predicted width W2 is smaller than the predicted width W1, but the predicted width W1 may be smaller than the predicted width W2. In this case, the smaller width is used as the predicted width of the output predicted value.
さらに、予測部131は、風力発電機310における現在(又は所定時間前の時点から現在までの期間)の出力計測値の傾きなどに基づいて、数十分後の風力発電機310の出力予測値の予測幅W1又はW2を狭い幅に絞り込むように補正する。   Further, the prediction unit 131 calculates the output predicted value of the wind power generator 310 several tens of minutes later based on, for example, the inclination of the current output measured value of the wind power generator 310 (or a period from a point in time before a predetermined time to the present time). Is corrected so that the predicted width W1 or W2 is narrowed to a narrow width.
なお、予測部131が太陽光発電機320の出力予測値及びその予測幅を算出する場合も、風力発電機310の出力予測値及びその予測幅を算出する場合と同様の方法により行うことができる。すなわち、予測部131は、気象データをシミュレーションモデルに入力することで、太陽光発電機320の出力予測値(中央値、上限値、下限値)を算出する。予測部131は、データベース140に記憶されている過去の太陽光発電に関わる気象データと現在の太陽光発電に関わる気象データとを読み出す。そして、予測部131は、それらの気象データから複数の出力予測値を算出するとともに、複数の出力予測値の標準偏差σを算出する。そして、予測部131は、3σの値を出力予測値の予測幅とする。さらに、予測部131は、太陽光発電機320における現在(又は所定時間前の時点から現在までの期間)の出力計測値の傾きなどに基づいて、数十分後の太陽光発電機320の出力予測値の予測幅W1又はW2を狭い幅に絞り込むように補正する。   In addition, the case where the prediction unit 131 calculates the output predicted value of the solar power generator 320 and the predicted width thereof can be performed by the same method as the case of calculating the output predicted value of the wind power generator 310 and the predicted width thereof. . That is, the prediction unit 131 calculates predicted output values (median value, upper limit value, lower limit value) of the photovoltaic power generator 320 by inputting weather data into the simulation model. The prediction unit 131 reads weather data related to past solar power generation and weather data related to current solar power generation stored in the database 140. Then, the prediction unit 131 calculates a plurality of output predicted values from the weather data and calculates a standard deviation σ of the plurality of output predicted values. Then, the prediction unit 131 sets the value of 3σ as the prediction width of the output prediction value. Further, the prediction unit 131 outputs the output of the photovoltaic generator 320 several tens of minutes later based on, for example, the gradient of the output measurement value of the photovoltaic generator 320 at the present time (or a period from a point in time before a predetermined time to the present). Correction is performed so that the predicted width W1 or W2 of the predicted value is narrowed to a narrow width.
図7の説明に戻り、予測部131は、中期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行う(ステップS12)。この処理において、上述したように、予測部131は、数時間分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、数時間後の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する。そして、予測部131は、過去の気象データと現在の気象データとの関係から、数時間後の再生可能エネルギー発電装置300の複数の出力予測値を算出する。そして、予測部131は、複数の出力予測値の確率分布に基づいて標準偏差σを算出し、算出した標準偏差σから所定確率以上の出力予測値の幅を予測幅として算出する。   Returning to the description of FIG. 7, the prediction unit 131 predicts the output of the renewable energy power generator 300 in the medium term (step S12). In this process, as described above, the prediction unit 131 uses the simulation model on the condition of several hours of weather data and the like to calculate the output predicted value of the renewable energy power generator 300 and the predicted width thereof several hours later. calculate. Then, the prediction unit 131 calculates a plurality of predicted output values of the renewable energy power generation device 300 several hours later from the relationship between the past weather data and the current weather data. Then, the prediction unit 131 calculates the standard deviation σ based on the probability distribution of the plurality of output predicted values, and calculates the width of the output predicted value equal to or more than a predetermined probability from the calculated standard deviation σ as the predicted width.
なお、予測部131が中期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する場合も、短期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する場合と同様の方法により行うことができる。すなわち、予測部131は、気象データをシミュレーションモデルに入力することで、中期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値(中央値、上限値、下限値)を算出する。予測部131は、データベース140に記憶されている過去の気象データと現在の太陽光発電に関わる気象データとを読み出す。そして、予測部131は、それらの気象データから複数の出力予測値を算出するとともに、複数の出力予測値の標準偏差σを算出する。そして、予測部131は、3σの値を出力予測値の予測幅とする。さらに、予測部131は、再生可能エネルギー発電装置300における現在(又は所定時間前の時点から現在までの期間)の出力計測値の傾きなどに基づいて、数時間後の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値の予測幅を狭い幅に絞り込むように補正する。   In addition, also when the prediction part 131 calculates the output prediction value of the medium-term renewable energy power generation device 300 and its prediction width, the prediction unit 131 calculates the short-term output prediction value of the renewable energy power generation device 300 and its prediction width. Can be performed in the same manner as described above. That is, the prediction unit 131 calculates a predicted output value (median value, upper limit value, lower limit value) of the medium-term renewable energy power generation device 300 by inputting weather data into the simulation model. The prediction unit 131 reads out past weather data and current weather data related to solar power generation stored in the database 140. Then, the prediction unit 131 calculates a plurality of output predicted values from the weather data and calculates a standard deviation σ of the plurality of output predicted values. Then, the prediction unit 131 sets the value of 3σ as the prediction width of the output prediction value. Further, the prediction unit 131 determines whether or not the renewable energy power generation device 300 will be a few hours later based on, for example, the slope of the output measurement value of the renewable energy power generation device 300 at the present time (or a period from a point in time before the predetermined time to the present). Correction is made so that the predicted width of the output predicted value is narrowed to a narrow width.
予測部131は、長期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行う(ステップS13)。この処理において、上述したように、予測部131は、数日分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、数日後の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する。そして、予測部131は、過去の気象データと現在の気象データとの関係から、数日後の再生可能エネルギー発電装置300の複数の出力予測値を算出する。そして、予測部131は、複数の出力予測値の確率分布に基づいて標準偏差σを算出し、算出した標準偏差σから所定確率以上の出力予測値の幅を予測幅として算出する。   The prediction unit 131 performs a long-term output prediction of the renewable energy power generation device 300 (Step S13). In this process, as described above, the prediction unit 131 calculates a predicted output value of the renewable energy power generation device 300 and a predicted width thereof several days later, using a simulation model conditioned on several days of weather data and the like. I do. Then, the prediction unit 131 calculates a plurality of predicted values of the output of the renewable energy power generation device 300 several days later from the relationship between the past weather data and the current weather data. Then, the prediction unit 131 calculates the standard deviation σ based on the probability distribution of the plurality of output predicted values, and calculates the width of the output predicted value equal to or more than a predetermined probability from the calculated standard deviation σ as the predicted width.
なお、予測部131が長期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する場合も、短期的及び中期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する場合と同様の方法により行うことができる。すなわち、予測部131は、気象データをシミュレーションモデルに入力することで、長期的な再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値(中央値、上限値、下限値)を算出する。予測部131は、データベース140に記憶されている過去の気象データと現在の太陽光発電に関わる気象データとを読み出す。そして、予測部131は、それらの気象データから複数の出力予測値を算出するとともに、複数の出力予測値の標準偏差σを算出する。そして、予測部131は、3σの値を出力予測値の予測幅とする。さらに、予測部131は、再生可能エネルギー発電装置300における現在(又は所定時間前の時点から現在までの期間)の出力計測値の傾きなどに基づいて、数日後の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値の予測幅を狭い幅に絞り込むように補正する。   When the prediction unit 131 calculates the long-term predicted output value of the renewable energy power generation device 300 and the prediction width thereof, the short-term and medium-term renewable energy generation device 300 output predicted value and the predicted width thereof are also calculated. The calculation can be performed in the same manner as the calculation. That is, the prediction unit 131 calculates the long-term predicted output value (median value, upper limit value, lower limit value) of the renewable energy power generation device 300 by inputting the weather data into the simulation model. The prediction unit 131 reads out past weather data and current weather data related to solar power generation stored in the database 140. Then, the prediction unit 131 calculates a plurality of output predicted values from the weather data and calculates a standard deviation σ of the plurality of output predicted values. Then, the prediction unit 131 sets the value of 3σ as the prediction width of the output prediction value. Further, the prediction unit 131 outputs the output of the renewable energy power generation device 300 several days later based on, for example, the gradient of the output measurement value of the renewable energy power generation device 300 at the present time (or a period from a point in time before a predetermined time to the present). Correction is made so that the prediction width of the prediction value is narrowed to a narrow width.
なお、予測部131は、ステップS11〜S13において、標準偏差(予測幅の正規分布を示す)を用いて予測幅を算出することに代えて、シミュレーションモデルで算出した予測幅の所定割合の幅を予測幅としてもよい。   In addition, in Steps S11 to S13, the prediction unit 131 calculates the width of a predetermined ratio of the prediction width calculated by the simulation model instead of calculating the prediction width using the standard deviation (showing the normal distribution of the prediction width). The prediction width may be used.
次に、予測部131は、短期的な需要予測を行う(ステップS14)。この処理において、上述したように、予測部131は、過去の需要実績を示す需要実績データや、数十分分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、系統700における数十分後の需要予測値及びその予測幅を算出する。   Next, the prediction unit 131 performs short-term demand prediction (step S14). In this processing, as described above, the prediction unit 131 uses the simulation model on the condition that the demand actual data indicating the past actual demand and the weather data for several tens of minutes are used, and the prediction unit 131 Demand forecast value and its forecast width are calculated.
ステップS14の処理の具体例について図9を参照して説明する。図9は、系統700における需要予測値及びその予測幅の一例を示す波形図である。図9に示す真中の波形は需要予測値の中央値(需要予測中央値)であり、一番上の波形は需要予測値の上限値(需要予測上限値)であり、一番下の波形は需要予測値の下限値(需要予測下限値)である。   A specific example of the process in step S14 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a waveform chart showing an example of a demand forecast value and a forecast width thereof in the system 700. The middle waveform shown in FIG. 9 is the median of the demand forecast value (median demand forecast), the top waveform is the upper limit of the demand forecast value (demand forecast upper limit), and the bottom waveform is the waveform at the bottom. It is the lower limit value of the demand forecast value (demand forecast lower limit value).
予測部131は、需要実績データと、数十分分の気象データの中央値とをシミュレーションモデルに入力することで、需要予測中央値を算出する。また、予測部131は、需要実績データと、数十分分の気象データの上限値とをシミュレーションモデルに入力することで、需要予測上限値を算出する。また、予測部131は、需要実績データと、数十分分の気象データの下限値とをシミュレーションモデルに入力することで、需要予測下限値を算出する。ここで求めた需要予測上限値と需要予測下限値の幅が需要予測値の予測幅Wdである。   The prediction unit 131 calculates the demand prediction median by inputting the actual demand data and the median of weather data for several tens of minutes into the simulation model. Further, the prediction unit 131 calculates the demand prediction upper limit value by inputting the demand actual data and the upper limit value of weather data for several tens of minutes into the simulation model. Further, the prediction unit 131 calculates the demand prediction lower limit value by inputting the demand actual data and the lower limit value of the weather data for several tens of minutes into the simulation model. The width between the demand forecast upper limit value and the demand forecast lower limit value obtained here is the forecast width Wd of the demand forecast value.
図7の説明に戻り、予測部131は、中期的な需要予測を行う(ステップS15)。この処理において、上述したように、予測部131は、過去の需要実績を示す需要実績データや、数時間分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、系統700における数時間後の需要予測値及びその予測幅を算出する。また、予測部131は、長期的な需要予測を行う(ステップS16)。この処理において、上述したように、予測部131は、過去の需要実績を示す需要実績データや、数日分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、系統700における数日後の需要予測値及びその予測幅を算出する。なお、ステップS14〜S16では、予測部131は、需要予測値とともに予測幅を算出していたが、需要予測値だけを算出してもよい。   Returning to the description of FIG. 7, the prediction unit 131 performs a medium-term demand prediction (step S15). In this process, as described above, the prediction unit 131 uses the demand actual data indicating the past actual demand, the simulation model on the condition of several hours of weather data, and the like to calculate the demand in the system 700 several hours later. A predicted value and its predicted width are calculated. Further, the prediction unit 131 performs a long-term demand prediction (step S16). In this process, as described above, the prediction unit 131 uses the demand actual data indicating the past actual demand and the simulation model on the condition of several days of weather data and the like to predict the demand in the system 700 several days later. Calculate the value and its expected width. In steps S14 to S16, the prediction unit 131 calculates the prediction width together with the demand prediction value, but may calculate only the demand prediction value.
(2)運転計画部132による制御;
上述したように、運転計画部132は、再生可能エネルギー発電装置300の予測値が予測部131で予測された数日分の出力予測値の予測幅内に属し、需要予測値が予測部131で予測された数日分の需要予測値の予測幅内に属する各発電機200,300や蓄電池410の運転計画のうち、最も経済的な運転となる運転計画を作成する。ここで、運転計画部132は、例えば、各発電機200,300や蓄電池410の24時間分の運転計画を1時間ごとに作成する。
(2) control by the operation planning unit 132;
As described above, the operation planning unit 132 determines that the predicted value of the renewable energy power generation device 300 belongs to the predicted range of the output predicted value for several days predicted by the prediction unit 131, and the predicted demand value is calculated by the prediction unit 131. Among the operation plans of the generators 200 and 300 and the storage battery 410 belonging to the predicted width of the predicted demand value for several days, an operation plan that provides the most economical operation is created. Here, the operation planning unit 132 creates, for example, a 24-hour operation plan for each of the generators 200 and 300 and the storage battery 410 every hour.
図10は、電力品質に関するパラメータを示す図である。運転計画部132は、図10に示す電力品質に関するパラメータに基づいて運転計画を作成する。図10に示すように、電力品質に関するディーゼル発電機(DG)200のパラメータは、「慣性定数」、自端出力調整力(微小変動調整力)としての「ガバナ伝達関数」、遠隔出力調整力(運転予備力)としての「最大出力調整速度(kW/秒)」、緊急対応時間(待機予備力)としての「指令信号による並列時間(ホット、コールド状態からの対応力)」がある。また、電力品質に関する蓄電池410のパラメータは、「慣性定数」、自端出力調整力(微小変動調整力)としての「自端出力調整速度(kW/秒)」、遠隔出力調整力(運転予備力)としての「最大出力調整速度(kW/秒)」、緊急対応時間(待機予備力)としての「指令信号による充放電制御時間と容量」がある。また、電力品質に関する風力発電機310のパラメータは、「慣性定数」、出力変動(不安定供給力)としての「最大出力変動速度(kW/秒)」がある。また、電力品質に関する太陽光発電機320のパラメータは、出力変動(不安定供給力)としての「最大出力変動速度(kW/秒)」がある。   FIG. 10 is a diagram illustrating parameters related to power quality. The operation plan unit 132 creates an operation plan based on the parameters related to the power quality shown in FIG. As shown in FIG. 10, the parameters of the diesel generator (DG) 200 regarding the power quality include “inertia constant”, “governor transfer function” as a self-end output adjustment force (small fluctuation adjustment force), and remote output adjustment force ( There is a "maximum output adjustment speed (kW / sec)" as an operating reserve, and a "parallel time (response from a hot or cold state) by a command signal" as an emergency response time (standby reserve). The parameters of the storage battery 410 relating to the power quality include "inertia constant", "self-end output adjustment speed (kW / sec)" as self-end output adjustment force (small fluctuation adjustment force), and remote output adjustment force (operation reserve power). ), And “charge / discharge control time and capacity by command signal” as an emergency response time (standby reserve). The parameters of the wind power generator 310 relating to the power quality include “inertia constant” and “maximum output fluctuation speed (kW / sec)” as output fluctuation (unstable supply power). Further, a parameter of the photovoltaic generator 320 relating to the power quality includes “maximum output fluctuation speed (kW / sec)” as output fluctuation (unstable supply power).
ディーゼル発電機200及び蓄電池410の「慣性定数」、自端出力調整力(微小変動調整力)、遠隔出力調整力(運転予備力)、緊急対応時間(待機予備力)が応答速度についてのパラメータである。なお、風力発電機310及び太陽光発電機320は、出力抑制により出力調整を行うことも可能であるが、出力抑制は極力回避するように制御される。   The "inertia constant" of the diesel generator 200 and the storage battery 410, the self-end output adjustment force (small fluctuation adjustment force), the remote output adjustment force (driving reserve force), and the emergency response time (standby reserve force) are parameters for the response speed. is there. The output of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 can be adjusted by suppressing the output, but the output is controlled so as to avoid the output as much as possible.
運転計画部132は、ディーゼル発電機200及び蓄電池410が予測部131で算出された需要予測値以上の電力を供給可能であること、また、ディーゼル発電機200及び蓄電池410が予測部131で演算された再生可能エネルギー発電装置310,320の出力変動を吸収可能なパラメータを有すること、という条件を満たす1台又は複数台のディーゼル発電機200及び蓄電池410を選択する。そして、運転計画部132は、選択したディーゼル発電機200及び蓄電池410と再生可能エネルギー発電装置310,320と系統700と負荷500とをモデル化したシミュレーションモデルを用いて、系統700の周波数、安定度及び経済性の評価を行う。そして、運転計画部132は、シミュレーション結果に基づいて運転計画を作成する。   The operation planning unit 132 determines that the diesel generator 200 and the storage battery 410 can supply power equal to or greater than the demand forecast value calculated by the prediction unit 131, and that the prediction of the diesel generator 200 and the storage battery 410 is performed by the prediction unit 131. One or a plurality of diesel generators 200 and storage batteries 410 satisfying the condition of having parameters capable of absorbing the output fluctuations of the renewable energy power generators 310 and 320 are selected. Then, the operation planning unit 132 uses the simulation model obtained by modeling the selected diesel generator 200 and storage battery 410, the renewable energy power generators 310 and 320, the system 700, and the load 500 to determine the frequency and stability of the system 700. And evaluate economics. Then, the operation planning unit 132 creates an operation plan based on the simulation result.
(3)経済負荷配分制御部133による制御;
上述したように、経済負荷配分制御部133は、運転計画部132で予め再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値に基づいて作成された再生可能エネルギー発電装置300の供給力算定値と実際の再生可能エネルギー発電装置300の出力実績値とのずれ量や、運転計画部132で想定された需要想定量と実際の需要実績値とのずれ量が小さくなるように、各発電機200,300や蓄電池410に指令信号を出力する。各発電機200,300や蓄電池410は、経済負荷配分制御部133からの指令信号に基づいて出力を制御する。
(3) control by the economic load distribution control unit 133;
As described above, the economic load distribution control unit 133 calculates the supply power calculation value of the renewable energy power generation device 300 and the actual regeneration generated by the operation planning unit 132 in advance based on the output prediction value of the renewable energy power generation device 300. Each of the generators 200 and 300 and the storage battery are set so that the deviation from the actual output value of the possible energy power generation device 300 and the deviation between the expected demand estimated by the operation planning unit 132 and the actual actual demand are reduced. A command signal is output to 410. The output of each of the generators 200 and 300 and the storage battery 410 is controlled based on a command signal from the economic load distribution control unit 133.
(4)負荷周波数制御部134による制御;
図11〜図19は、負荷周波数制御部134が実行する需給制御処理を示すフローチャートである。なお、図11〜図19に示す需給制御処理の一部の処理は、運転計画部132にて実行される。また、図11〜図19に示す需給制御処理は例えば数msごとに繰り返し実行される。
(4) control by the load frequency control unit 134;
FIGS. 11 to 19 are flowcharts showing the supply and demand control processing executed by the load frequency control unit 134. A part of the supply and demand control process shown in FIGS. 11 to 19 is executed by the operation planning unit 132. The supply and demand control processing shown in FIGS. 11 to 19 is repeatedly executed, for example, every several ms.
なお、図11〜図19の需給制御処理において、図11〜図13のステップS111〜S137の処理を周波数応動処理といい、図14のステップS140〜S147の処理をスケジュール作成・修正処理といい、図15〜図17のステップS150〜S176の処理を並解列中処理といい、図18及び図19のステップS181〜S202の処理をディーゼル発電機200の余剰分対策処理という。   In the supply and demand control processing of FIGS. 11 to 19, the processing of steps S111 to S137 of FIGS. 11 to 13 is called frequency response processing, and the processing of steps S140 to S147 of FIG. 14 is called schedule creation / correction processing. The processing of steps S150 to S176 in FIGS. 15 to 17 is called parallel parallel processing, and the processing of steps S181 to S202 in FIGS. 18 and 19 is called surplus countermeasure processing of the diesel generator 200.
図11〜図19に示す処理において、負荷周波数制御部134は、系統監視装置550で計測された系統700の周波数fを認識する(ステップS111)。なお、系統監視装置550は所定の計測間隔(サンプリング間隔)で計測する。次に、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数fが49.80Hz以上から50.20Hz以下の範囲(この範囲を第1範囲という。)内であるか否かを判定する(ステップS112)。系統700の周波数fが49.80Hz以上から50.20Hz以下の範囲内である場合は(ステップS112のYES)、ステップS113の処理に移行し、系統700の周波数fが49.80Hz以上から50.20Hz以下の範囲外である場合は(ステップS112のNO)、図12のステップS124の処理に移行する。   In the processing illustrated in FIGS. 11 to 19, the load frequency control unit 134 recognizes the frequency f of the system 700 measured by the system monitoring device 550 (Step S111). The system monitoring device 550 measures at a predetermined measurement interval (sampling interval). Next, the load frequency control unit 134 determines whether or not the frequency f of the system 700 is in a range from 49.80 Hz to 50.20 Hz (this range is referred to as a first range) (step S112). . If the frequency f of the system 700 is in the range of not less than 49.80 Hz and not more than 50.20 Hz (YES in step S112), the process proceeds to step S113, and the frequency f of the system 700 is changed from 50.80 Hz to 50.20 Hz. If it is out of the range of 20 Hz or less (NO in step S112), the process proceeds to step S124 in FIG.
本実施形態においては、系統700の周波数fが49.80Hz以上から50.20Hz以下の範囲内(第1範囲内)である場合、何らの周波数制御も行われない。ただし、系統700の周波数fが49.80Hz以上から50.20Hz以下の範囲内である場合に、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御又は蓄電池410の充放電制御により周波数制御を行ってもよい。例えば、系統700の周波数fが49.85Hz以上から50.15Hz以下の範囲内である場合は、周波数制御を行わず、系統700の周波数fが49.80Hz以上から49.85Hz未満の範囲内である場合又は系統700の周波数fが50.15超過から50.20Hz以下の範囲内である場合は、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御又は蓄電池410の充放電制御により周波数制御を行ってもよい。なお、周波数制御が行われない周波数の範囲を不感帯という。   In the present embodiment, when the frequency f of the system 700 is in the range from 49.80 Hz to 50.20 Hz (first range), no frequency control is performed. However, when the frequency f of the system 700 is in the range from 49.80 Hz to 50.20 Hz, the frequency control may be performed by governor-free control of the diesel generator 200 or charge / discharge control of the storage battery 410. For example, when the frequency f of the system 700 is in the range from 49.85 Hz to 50.15 Hz, the frequency control is not performed, and the frequency f of the system 700 is in the range from 49.80 Hz to less than 49.85 Hz. In some cases, or when the frequency f of the system 700 is in the range of more than 50.15 to 50.20 Hz or less, the frequency control may be performed by governor-free control of the diesel generator 200 or charge / discharge control of the storage battery 410. Note that a range of frequencies for which frequency control is not performed is referred to as a dead zone.
ステップS113において、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTの値をリセットする。この周波数逸脱タイマーTは、周波数fが49.70Hz以上から50.30Hz以下の範囲を逸脱する時間を計測するタイマーである(後述するステップS129,S130参照)。次に、負荷周波数制御部134は、再生エネルギーの抑制解除のスケジュールがあるか否か、つまり、運転計画部132で作成された運転計画(スケジュール)において再生可能エネルギー発電装置300の出力の抑制を解除するタイミングであるか否かを判定する(ステップS114)。再生エネルギーの抑制解除のスケジュールがある場合は(ステップS114のYES)、負荷周波数制御部134は、再生可能エネルギー発電装置300に指令信号を出力して、再生可能エネルギー発電装置300の出力の抑制を解除する(ステップS115)。これにより、再生可能エネルギー発電装置300が発電可能なすべての電力が系統700に供給される。   In step S113, the load frequency control unit 134 resets the value of the frequency deviation timer T. The frequency departure timer T is a timer that measures the time during which the frequency f deviates from 49.70 Hz or more to 50.30 Hz or less (see steps S129 and S130 described later). Next, the load frequency control unit 134 determines whether there is a schedule for canceling the suppression of the renewable energy, that is, suppresses the output of the renewable energy power generation device 300 in the operation plan (schedule) created by the operation planning unit 132. It is determined whether it is time to release (step S114). If there is a schedule for canceling the suppression of the renewable energy (YES in step S114), the load frequency control unit 134 outputs a command signal to the renewable energy power generator 300 to suppress the output of the renewable energy power generator 300. Release (step S115). Thereby, all the power that can be generated by the renewable energy power generation device 300 is supplied to the grid 700.
次に、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200の並解列の開始スケジュールがあるか否か、つまり、運転計画部132で作成された運転計画(スケジュール)においてディーゼル発電機200の並解列を開始するタイミングであるか否かを判定する(ステップS116)。ディーゼル発電機200の並解列の開始スケジュールがある場合は(ステップS116のYES)、図15のステップS150に移行し、ディーゼル発電機200の並解列の開始スケジュールがない場合は(ステップS116のNO)、ステップS117の処理に移行する。   Next, the load frequency control unit 134 determines whether or not there is a start schedule of the parallel-disconnection of the diesel generator 200, that is, the parallelization of the diesel generator 200 in the operation plan (schedule) created by the operation planning unit 132. It is determined whether it is time to start a row (step S116). If there is a start schedule for parallel-separation of diesel generator 200 (YES in step S116), the process proceeds to step S150 in FIG. 15, and if there is no start schedule for parallel-sequence for diesel generator 200 (step S116). NO), the process proceeds to step S117.
ステップS117において、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200の余剰分対策のスケジュールがあるか否か、つまり、運転計画部132で作成された運転計画(スケジュール)においてディーゼル発電機200の余剰分対策を実行するタイミングであるか否かを判定する。ここで、ディーゼル発電機200の余剰分対策とは、再生可能エネルギー発電装置300の発電量が多いため、ディーゼル発電機200の規定出力範囲内の最低出力に制御しても余剰分の電力(下げ代)が発生することがあり、この場合に、その余剰分の電力を積極的に蓄電池410に充電させることをいう。これにより、系統700における電力の供給が過剰となった場合でも、ディーゼル発電機200を解列させることなく蓄電池410の充電を利用して周波数制御を行うことができる。   In step S117, the load frequency control unit 134 determines whether or not there is a schedule for the surplus of the diesel generator 200, that is, the surplus of the diesel generator 200 in the operation plan (schedule) created by the operation planning unit 132. It is determined whether it is time to execute a countermeasure. Here, the measure against the surplus of the diesel generator 200 means that since the amount of power generated by the renewable energy power generation device 300 is large, the surplus power (reduction) even if the power is controlled to the minimum output within the specified output range of the diesel generator 200. In this case, this means that the storage battery 410 is positively charged with the surplus power. Thereby, even when the power supply in the system 700 becomes excessive, the frequency control can be performed using the charging of the storage battery 410 without disconnecting the diesel generator 200.
ディーゼル発電機200の余剰分対策のスケジュールがある場合は(ステップS117のYES)、図18のステップS181の処理に移行し、ディーゼル発電機200の余剰分対策のスケジュールがない場合は(ステップS117のNO)、ステップS118の処理に移行する。ステップS118において、負荷周波数制御部134は、現時点から9時間分の運転計画における蓄電池410の充放電量(出力予測値)の積分値α%(蓄電池kWh容量ベース)を算出する。ここで、αは、蓄電池410の充電率を表すパラメータである。蓄電池410において予め充電率α%分の電力を充放電するための容量を確保しておく。このような構成により、将来、蓄電池410の充放電が不可能となる事態を回避することができる。   If there is a schedule for the surplus countermeasure of the diesel generator 200 (YES in step S117), the process proceeds to step S181 in FIG. 18, and if there is no schedule for the surplus countermeasure of the diesel generator 200 (step S117). NO), the process proceeds to step S118. In step S118, the load frequency control unit 134 calculates an integrated value α% (based on the storage battery kWh capacity) of the charge / discharge amount (output predicted value) of the storage battery 410 in the operation plan for nine hours from the present time. Here, α is a parameter representing the charging rate of the storage battery 410. In the storage battery 410, a capacity for charging and discharging the power corresponding to the charging rate α% is secured in advance. With such a configuration, it is possible to avoid a situation in which charging and discharging of the storage battery 410 become impossible in the future.
図22は、9時間分の蓄電池410の充放電量の一例を示すグラフである。図22において、横軸は時間を示し、縦軸は各時間の蓄電池410の充放電量を示す。また、縦軸のプラスは蓄電池410の放電量を示し、マイナスは蓄電池410の充電量を示す。上述したように、負荷周波数制御部134は、9時間分の蓄電池410の充放電量を積分し、その積分値をαとする。例えば、運転計画において再生可能エネルギー発電装置300の出力が高く、系統700において電力量が余るという予測である場合、その余剰分の電力量を蓄電池410に充電することができるようにするために、蓄電池410の充電率を予めα%シフトさせる。   FIG. 22 is a graph showing an example of the charge / discharge amount of the storage battery 410 for 9 hours. In FIG. 22, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the amount of charge / discharge of the storage battery 410 at each time. Further, the plus on the vertical axis indicates the amount of discharge of the storage battery 410, and the minus indicates the amount of charge of the storage battery 410. As described above, the load frequency control unit 134 integrates the charge / discharge amount of the storage battery 410 for 9 hours, and sets the integrated value to α. For example, when the operation plan predicts that the output of the renewable energy power generation device 300 is high and the power amount is excessive in the system 700, the surplus power amount can be charged to the storage battery 410. The charging rate of the storage battery 410 is shifted by α% in advance.
図11の説明に戻り、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電率が40%−α以上から60%−α以下の範囲内であるか否かを判定する(ステップS119)。なお、蓄電池410の充電率40%〜60%は、蓄電池410が充放電を行いやすい充電率の範囲という意味である。蓄電池410の充電率が40%−α以下から60%−α以下の範囲内である場合は(ステップS119のYES)、ステップS123の処理に移行し、蓄電池410の充電率が40%−α以上から60%−α以下の範囲外である場合は(ステップS119のNO)、ステップS120の処理に移行する。   Returning to the description of FIG. 11, the load frequency control unit 134 determines whether or not the charging rate of the storage battery 410 is in a range from 40% -α or more to 60% -α or less (step S119). In addition, the charging rate of the storage battery 410 of 40% to 60% means a range of the charging rate at which the storage battery 410 can easily charge and discharge. If the charge rate of the storage battery 410 is in the range of 40% -α or less to 60% -α or less (YES in step S119), the process proceeds to step S123, and the charge rate of the storage battery 410 is 40% -α or more. If it is out of the range of 60% -α or less (NO in step S119), the process proceeds to step S120.
ステップS120において、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電率が50%−α未満であるか否か判定する。蓄電池410の充電率が50%−α未満である場合(ステップS120のYES)、つまり、蓄電池410の充電率が40%−α未満である場合は、蓄電池410の充電率が低すぎることを意味する。この場合、負荷周波数制御部134は、一定電力(蓄電池410の電力P=−50kW)を充電する定電力充電制御を実行する(ステップS121)。これにより、蓄電池410の充電率が一定量上昇する。   In step S120, load frequency control unit 134 determines whether or not the charging rate of storage battery 410 is less than 50% -α. When the charging rate of the storage battery 410 is less than 50% -α (YES in step S120), that is, when the charging rate of the storage battery 410 is less than 40% -α, it means that the charging rate of the storage battery 410 is too low. I do. In this case, the load frequency control unit 134 executes constant power charging control for charging constant power (power P of the storage battery 410 = −50 kW) (step S121). Thereby, the charging rate of storage battery 410 increases by a certain amount.
蓄電池410の充電率が50%−α未満でない場合は(ステップS120のNO)、つまり、蓄電池410の充電率が60%−α超過である場合は、蓄電池410の充電率が高すぎることを意味する。この場合、負荷周波数制御部134は、一定電力(蓄電池410の電力P=50kW)を放電する定電力放電制御を実行する(ステップS122)。これにより、蓄電池410の充電率が一定量低下する。その後、ステップS140の処理に移行する。なお、ステップS121,S122のように蓄電池410の充電率を調整する処理をSOC調整処理(SOC;State Of Charge)という。また、本実施形態における蓄電池410の容量は500kWhであるものとする。   If the charging rate of the storage battery 410 is not less than 50% -α (NO in step S120), that is, if the charging rate of the storage battery 410 is more than 60% -α, it means that the charging rate of the storage battery 410 is too high. I do. In this case, the load frequency control unit 134 executes constant power discharge control for discharging constant power (power P of the storage battery 410 = 50 kW) (step S122). Thereby, the charging rate of storage battery 410 decreases by a certain amount. After that, the processing shifts to the processing of step S140. Note that the process of adjusting the charging rate of the storage battery 410 as in steps S121 and S122 is referred to as an SOC adjustment process (SOC; State Of Charge). Also, the capacity of the storage battery 410 in this embodiment is assumed to be 500 kWh.
ステップS123において、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数の時差を補正する時差補正処理を実行する。系統700の周波数で駆動される電気時計は周波数変動によって標準時間からずれてくる。従って、時差補正処理で標準時間からのずれを補正する。上記ステップS118〜S123の処理によって、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数が安定しているときに、SOC調整処理と時差補正処理を実行する。   In step S123, the load frequency control unit 134 executes a time difference correction process for correcting a time difference between the frequencies of the system 700. An electric timepiece driven at the frequency of the system 700 shifts from the standard time due to frequency fluctuation. Therefore, the deviation from the standard time is corrected by the time difference correction processing. By the processing of steps S118 to S123, the load frequency control unit 134 executes the SOC adjustment processing and the time difference correction processing when the frequency of the system 700 is stable.
図12のステップS124において、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数fが49.70Hz以上から49.80Hz未満の範囲内であるか、又は系統700の周波数fが50.20Hz超過から50.30Hz以下の範囲内であるかを判定する。系統700の周波数fが49.70Hz以上から50.30Hz以下の範囲を第2範囲という。この第2範囲が電力品質が低下したと判断される周波数の範囲である。   In step S124 of FIG. 12, the load frequency control unit 134 determines that the frequency f of the system 700 is in the range from 49.70 Hz or more to less than 49.80 Hz, or the frequency f of the system 700 is 50.20 Hz to 50.20 Hz. It is determined whether it is within the range of 30 Hz or less. The range where the frequency f of the system 700 is from 49.70 Hz to 50.30 Hz is referred to as a second range. This second range is a range of frequencies in which it is determined that the power quality has deteriorated.
系統700の周波数fが49.70Hz以上から49.80Hz未満の範囲内である場合、又は系統700の周波数fが50.20Hz超過から50.30Hz以下の範囲内である場合は(ステップS124のYES)、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTの値をリセットするとともに(ステップS125)、周波数fが50.00Hz未満であるか否か判定する(ステップS126)。   When the frequency f of the system 700 is in the range of 49.70 Hz or more to less than 49.80 Hz, or when the frequency f of the system 700 is in the range of more than 50.20 Hz to 50.30 Hz (YES in step S124) ), The load frequency controller 134 resets the value of the frequency deviation timer T (step S125), and determines whether the frequency f is less than 50.00 Hz (step S126).
そして、周波数fが50.00Hz未満である場合(ステップS126のYES)、つまり、周波数fが49.70Hz以上から49.80Hz未満の範囲内である場合は、負荷周波数制御部134は、49.70Hz以上から49.80Hz未満の範囲内の周波数を基準周波数(50Hz)の方向に戻すために、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の放電制御を行う(ステップS127)。このとき、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の放電制御として、P=K(49.8−f)[kW]の電力を蓄電池410に放電させる。ここで、Kはゲインを表す係数であり、本実施形態においてはK=250/0.1の値とされている。蓄電池410が放電する電力P=K(49.8−f)[kW]は、0kW以上で250kW以下の範囲の値である。すなわち、ステップS127における蓄電池410の放電制御では、蓄電池410の半分以下の容量の電力を用いて周波数制御を行う。このように、蓄電池410の放電制御が蓄電池410の一部の容量の電力を用いて行われるので、蓄電池410に電力を残しておくことができる。   If the frequency f is less than 50.00 Hz (YES in step S126), that is, if the frequency f is in the range from 49.70 Hz or more to less than 49.80 Hz, the load frequency control unit 134 sets the 49. In order to return the frequency within the range from 70 Hz or more to less than 49.80 Hz in the direction of the reference frequency (50 Hz), the discharge control of the storage battery 410 is performed together with the governor-free control of the diesel generator 200 (step S127). At this time, the load frequency control unit 134 causes the storage battery 410 to discharge power of P = K (49.8-f) [kW] as discharge control of the storage battery 410. Here, K is a coefficient representing a gain, and in the present embodiment, K = 250 / 0.1. The power P = K (49.8-f) [kW] discharged from the storage battery 410 is a value in a range from 0 kW to 250 kW. That is, in the discharge control of the storage battery 410 in step S127, the frequency control is performed using power having a capacity equal to or less than half of the storage battery 410. As described above, since the discharge control of the storage battery 410 is performed using the power of a part of the capacity of the storage battery 410, the power can be left in the storage battery 410.
周波数fが50.00Hz未満でない場合(ステップS126のNO)、つまり、周波数fが50.20Hz超過から50.30Hz以下の範囲内である場合は、負荷周波数制御部134は、50.20Hz超過から50.30Hz以下の範囲内の周波数を基準周波数(50Hz)の方向に戻すために、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の充電制御を行う(ステップS128)。このとき、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電制御として、P=−K(f−50.2)[kW]の電力を蓄電池410に充電させる。この式のKの値もK=250/0.1とされている。蓄電池410が充電する電力P=−K(f−50.2)[kW]は、−250kW以上で0kW以下の範囲の値である。すなわち、ステップS128における蓄電池410の充電制御では、蓄電池410の半分以下の容量の電力を用いて周波数制御を行う。なお、ステップS127及びS128では、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御及び蓄電池410の放電制御の両方により周波数制御を行っているが、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御及び蓄電池410の放電制御のいずれか一方により周波数制御を行ってもよい。   If the frequency f is not less than 50.00 Hz (NO in step S126), that is, if the frequency f is within the range of more than 50.20 Hz to 50.30 Hz or less, the load frequency control unit 134 sets the frequency f In order to return the frequency within the range of 50.30 Hz or less to the direction of the reference frequency (50 Hz), the charge control of the storage battery 410 is performed together with the governor-free control of the diesel generator 200 (step S128). At this time, the load frequency control unit 134 causes the storage battery 410 to charge power of P = −K (f−50.2) [kW] as charging control of the storage battery 410. The value of K in this equation is also set to K = 250 / 0.1. The electric power P = −K (f−50.2) [kW] charged by the storage battery 410 is a value in a range from −250 kW to 0 kW. That is, in the charging control of the storage battery 410 in step S128, the frequency control is performed using power having a capacity equal to or less than half of the storage battery 410. In steps S127 and S128, the frequency control is performed by both the governor-free control of the diesel generator 200 and the discharge control of the storage battery 410. However, either the governor-free control of the diesel generator 200 or the discharge control of the storage battery 410 is performed. Frequency control may be performed by one side.
系統700の周波数fが49.70Hz以上から49.80Hz未満の範囲内でも50.20Hz超過から50.30Hz以下の範囲内でもない場合は(ステップS124のNO)、つまり、系統700の周波数fが49.70Hz未満又は50.30Hz超過である場合は、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTの値をカウントアップする(ステップS129)。そして、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTが計測している時間が1秒を超えたか否か判定する(ステップS130)。周波数逸脱タイマーTが計測している時間が1秒を超えていない場合(ステップS130のNO)、上記したステップS126の処理に移行する。このように、系統700の周波数fが第2範囲(49.70Hzから50.30Hz)を瞬間的に逸脱した場合は、第2範囲を逸脱していないものとみなして、第2範囲を逸脱したときの処理(ステップS31〜S37の処理)を実行させないようにしている。周波数逸脱タイマーTが計測している時間が1秒を超えた場合は(ステップS130のYES)、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数fが50.00Hz未満であるか否か判定する(ステップS131)。   If the frequency f of the system 700 is neither in the range of 49.70 Hz or more to less than 49.80 Hz nor in the range of more than 50.20 Hz to 50.30 Hz or less (NO in step S124), that is, the frequency f of the system 700 becomes If it is lower than 49.70 Hz or higher than 50.30 Hz, the load frequency control unit 134 counts up the value of the frequency deviation timer T (step S129). Then, the load frequency control unit 134 determines whether the time measured by the frequency deviation timer T has exceeded one second (Step S130). If the time measured by the frequency departure timer T does not exceed one second (NO in step S130), the process proceeds to step S126 described above. As described above, when the frequency f of the system 700 instantaneously deviates from the second range (49.70 Hz to 50.30 Hz), it is considered that the frequency f does not deviate from the second range, and deviates from the second range. The processing at this time (the processing of steps S31 to S37) is not executed. If the time measured by the frequency deviation timer T exceeds 1 second (YES in step S130), the load frequency control unit 134 determines whether the frequency f of the system 700 is less than 50.00 Hz (step S130). Step S131).
系統700の周波数fが50.00Hz未満である場合(ステップS131のYES)、つまり、周波数fが49.70Hz未満である場合は、負荷周波数制御部134は、49.70Hz未満の周波数を基準周波数(50Hz)の方向に戻すために、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の放電制御を行う(ステップS132)。このとき、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の放電制御として、P=250[kW]+K(49.7−f)[kW]の電力を蓄電池410に放電させる。すなわち、250[kW]の定電力放電と周波数fに応じた電力の放電とを行う。Kはゲインを表す係数であり、この処理ではK=250/0.05の値とされている。P=K(49.7−f)[kW]は、0kW以上で250kW以下の範囲の値である。ステップS132における蓄電池410の放電制御では、周波数fが基準周波数から大きく外れているので、蓄電池410のすべての容量の電力を用いて周波数制御を行う。その後、ステップS136の処理に移行する。   If the frequency f of the system 700 is less than 50.00 Hz (YES in step S131), that is, if the frequency f is less than 49.70 Hz, the load frequency control unit 134 sets the frequency less than 49.70 Hz to the reference frequency. In order to return to the (50 Hz) direction, the discharge control of the storage battery 410 is performed together with the governor-free control of the diesel generator 200 (step S132). At this time, the load frequency control unit 134 causes the storage battery 410 to discharge power of P = 250 [kW] + K (49.7-f) [kW] as discharge control of the storage battery 410. That is, a constant power discharge of 250 [kW] and a discharge of power according to the frequency f are performed. K is a coefficient representing a gain, and in this processing, K is set to a value of 250 / 0.05. P = K (49.7-f) [kW] is a value in a range from 0 kW to 250 kW. In the discharge control of the storage battery 410 in step S132, since the frequency f is greatly deviated from the reference frequency, the frequency control is performed using the power of all the capacities of the storage battery 410. After that, the processing shifts to the processing of step S136.
系統700の周波数fが50.00Hz未満でない場合(ステップS131のNO)、つまり、周波数fが50.30Hz超過である場合は、負荷周波数制御部134は、50.30Hz超過の周波数を基準周波数(50Hz)の方向に戻すために、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の充電制御を行う(ステップS133)。このとき、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電制御として、P=−250[kW]−K(f−50.3)[kW]の電力を蓄電池410に充電させる。すなわち、−250[kW]の定電力充電と周波数fに応じた電力の充電とを行う。この式のKの値もK=−250/0.05とされている。P=−K(f−50.3)[kW]は、−250kW以上で0kW以下の範囲の値である。ステップS133における蓄電池410の充電制御においても、周波数fが基準周波数から大きく外れているので、蓄電池410のすべての容量の電力を用いて周波数制御を行う。なお、ステップS132及びS133では、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御及び蓄電池410の放電制御の両方により周波数制御を行っているが、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御及び蓄電池410の放電制御のいずれか一方により周波数制御を行ってもよい。その後、ステップS134の処理に移行する。   If the frequency f of the system 700 is not lower than 50.00 Hz (NO in step S131), that is, if the frequency f is higher than 50.30 Hz, the load frequency control unit 134 sets the frequency higher than 50.30 Hz to the reference frequency ( In order to return to the direction of 50 Hz), the charge control of the storage battery 410 is performed together with the governor-free control of the diesel generator 200 (step S133). At this time, the load frequency control unit 134 causes the storage battery 410 to charge power of P = −250 [kW] −K (f−50.3) [kW] as charging control of the storage battery 410. That is, constant power charging of -250 [kW] and charging of power according to the frequency f are performed. The value of K in this equation is also set to K = -250 / 0.05. P = −K (f−50.3) [kW] is a value in the range from −250 kW to 0 kW. Also in the charging control of the storage battery 410 in step S133, since the frequency f greatly deviates from the reference frequency, the frequency control is performed using the power of all the capacity of the storage battery 410. In steps S132 and S133, the frequency control is performed by both the governor-free control of the diesel generator 200 and the discharge control of the storage battery 410. However, either the governor-free control of the diesel generator 200 or the discharge control of the storage battery 410 is performed. Frequency control may be performed by one side. After that, the processing shifts to the processing of step S134.
ステップS134において、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電率が95%よりも高いか否か判定する。蓄電池410の充電率が95%よりも高い場合は(ステップS134のYES)、負荷周波数制御部134は、再生可能エネルギー発電装置300に指令信号を出力して、再生可能エネルギー発電装置300の出力を抑制させる(ステップS135)。つまり、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の全容量を用いて蓄電池410の充電制御を実行しても、系統700の電力供給が過剰となる場合は、再生可能エネルギー発電装置300の出力を抑制する。その後、ステップS136の処理に移行する。   In step S134, the load frequency control unit 134 determines whether the charging rate of the storage battery 410 is higher than 95%. When the charging rate of the storage battery 410 is higher than 95% (YES in step S134), the load frequency control unit 134 outputs a command signal to the renewable energy power generation device 300, and outputs the output of the renewable energy power generation device 300. It is suppressed (step S135). That is, even if the load frequency control unit 134 performs the governor-free control of the diesel generator 200 and performs the charge control of the storage battery 410 using the full capacity of the storage battery 410, if the power supply of the system 700 becomes excessive, The output of the possible energy generation device 300 is suppressed. After that, the processing shifts to the processing of step S136.
ステップS136の処理を図20及び図21を参照して説明する。図20は、ディーゼル発電機200を並列せずに需要予測値に応じた電力を供給させる状況を説明する図である。また、図21は、ディーゼル発電機200を並列して需要予測値に応じた電力を供給させる状況を説明する図である。   The processing in step S136 will be described with reference to FIGS. FIG. 20 is a diagram illustrating a situation in which the power according to the demand forecast value is supplied without paralleling the diesel generators 200. FIG. 21 is a diagram illustrating a situation in which the diesel generators 200 are supplied in parallel to supply electric power according to the demand prediction value.
ステップS136において、負荷周波数制御部134は、10分後の需要予測値と、10分後の風力発電機310及び太陽光発電機320の出力予測値とに基づいて、系統700に並列中のディーゼル発電機200の10分後の合計出力目標値Pg[kW]を算出する。すなわち、負荷周波数制御部134は、10分後の需要予測値から10分後の風力発電機310及び太陽光発電機320の出力予測値を引いた値を、10分後の並列中のディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgとして算出する。   In step S136, the load frequency control unit 134 determines the diesel engine in parallel with the system 700 based on the demand forecast value after 10 minutes and the output forecast value of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 after 10 minutes. A total output target value Pg [kW] of the generator 200 after 10 minutes is calculated. In other words, the load frequency control unit 134 subtracts the output forecast values of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 10 minutes later from the demand forecast value 10 minutes later, and calculates the diesel power generation in parallel 10 minutes later. It is calculated as the total output target value Pg of the device 200.
図20に示すように、10分後の並列中のディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgが、10分後の並列中のディーゼル発電機200の規定出力範囲(ディーゼル発電機200の最大出力値Pgmax(定格出力)の65%〜85%)内にある場合は、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200を並列又は解列させないように制御する。一方、図21に示すように、10分後の並列中のディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgが、10分後の並列中のディーゼル発電機200の規定出力範囲内にない場合は、負荷周波数制御部134は、新たに1台のディーゼル発電機200を並列又は解列させることに決定する。そして、負荷周波数制御部134は、1台のディーゼル発電機200を並列又は解列させた場合に、上記した合計出力目標値Pgが最大出力値Pgmax(1台のディーゼル発電機200を並列又は解列させた後における並列中のディーゼル発電機200の合計の最大出力値)の75%出力値に最も近くなるようなディーゼル発電機200を、並列又は解列するディーゼル発電機200として選択する。   As shown in FIG. 20, the total output target value Pg of the parallel-connected diesel generators 200 after 10 minutes is equal to the specified output range of the parallel-connected diesel generators 200 after 10 minutes (the maximum output value of the diesel generator 200). If it is within Pgmax (65% to 85% of the rated output), the load frequency control unit 134 controls the diesel generator 200 so as not to be parallel or disconnected. On the other hand, as shown in FIG. 21, when the total output target value Pg of the parallel-connected diesel generators 200 after 10 minutes is not within the specified output range of the parallel-connected diesel generators 200 after 10 minutes, the load is reduced. The frequency control unit 134 determines that one new diesel generator 200 is to be parallel or disconnected. When one diesel generator 200 is connected in parallel or off, the load frequency control unit 134 sets the total output target value Pg to the maximum output value Pgmax (when the one diesel generator 200 is connected in parallel or off). The diesel generator 200 having the closest output value to 75% of the total maximum output value of the diesel generators 200 in parallel after the paralleling is selected as the diesel generator 200 to be paralleled or disconnected.
このように、ステップS136の処理では、負荷周波数制御部134は、10分後の系統700における電力の需給状況を見据えてディーゼル発電機200を並列又は解列させる必要があるか否か判定する。そして、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200を並列又は解列させる必要があると判定した場合は、合計出力目標値Pgが最大出力値Pgmaxの75%出力値に最も近くなるような定格出力のディーゼル発電機200を、解列又は並列させるディーゼル発電機200として選択する。本実施形態では、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200を最大出力値Pgmaxの50%〜100%の範囲内で制御する。従って、ディーゼル発電機200の最大出力値Pgmaxの75%出力値付近に合計出力目標値Pgを調整すれば、最も安定したディーゼル発電機200の制御が可能となる。   As described above, in the process of step S136, the load frequency control unit 134 determines whether the diesel generator 200 needs to be paralleled or disconnected in view of the power supply and demand situation in the system 700 after 10 minutes. When the load frequency control unit 134 determines that the diesel generator 200 needs to be paralleled or disconnected, the load frequency control unit 134 sets the rated value such that the total output target value Pg is closest to 75% of the maximum output value Pgmax. The diesel generator 200 having the output is selected as the diesel generator 200 to be disconnected or paralleled. In the present embodiment, the load frequency control unit 134 controls the diesel generator 200 within a range of 50% to 100% of the maximum output value Pgmax. Therefore, if the total output target value Pg is adjusted to around 75% of the maximum output value Pgmax of the diesel generator 200, the most stable control of the diesel generator 200 is possible.
上記したステップS136の処理の説明では、負荷周波数制御部134は、蓄電池410を考慮せずに、ディーゼル発電機200を並列又は解列させる必要があるか否かを判定していた。しかし、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の電力量を考慮した上で、ディーゼル発電機200を並列又は解列させる必要があるか否かを判定してもよい。すなわち、負荷周波数制御部134は、並列中のディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgが規定出力範囲の上限を上回る場合は、合計出力目標値Pgが10分間における規定出力範囲を上回る部分(面積)を算出する。そして、負荷周波数制御部134は、その部分に相当する電力量が蓄電池410に充電させているか否か判定する。負荷周波数制御部134は、規定出力範囲を上回る部分に相当する電力量が蓄電池410に充電されている場合は、ディーゼル発電機200を並列させないように制御する。負荷周波数制御部134は、規定出力範囲を上回る部分に相当する電力量が蓄電池410に充電されていない場合は、ディーゼル発電機200を並列させるように制御する。   In the description of the processing in step S136 described above, the load frequency control unit 134 has determined whether or not the diesel generator 200 needs to be paralleled or disconnected without considering the storage battery 410. However, the load frequency control unit 134 may determine whether the diesel generator 200 needs to be paralleled or disconnected in consideration of the amount of power of the storage battery 410. That is, when the total output target value Pg of the parallel-connected diesel generators 200 exceeds the upper limit of the specified output range, the load frequency control unit 134 determines that the total output target value Pg exceeds the specified output range for 10 minutes (area ) Is calculated. Then, load frequency control section 134 determines whether or not the electric energy corresponding to that portion is causing storage battery 410 to be charged. When the storage battery 410 is charged with an amount of power corresponding to a portion exceeding the specified output range, the load frequency control unit 134 controls the diesel generators 200 not to be arranged in parallel. When the amount of power corresponding to the portion exceeding the specified output range is not charged in the storage battery 410, the load frequency control unit 134 controls the diesel generators 200 in parallel.
また、負荷周波数制御部134は、並列中のディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgが規定出力範囲の下限を下回る場合は、合計出力目標値Pgが10分間における規定出力範囲を下回る部分(面積)を算出する。そして、負荷周波数制御部134は、その部分に相当する電力量を蓄電池410から放電可能であるか否か判定する。負荷周波数制御部134は、規定出力範囲を下回る部分に相当する電力量が蓄電池410から放電可能である場合は、ディーゼル発電機200を解列させないように制御する。負荷周波数制御部134は、規定出力範囲を下回る部分に相当する電力量を蓄電池410から放電可能でない場合は、ディーゼル発電機200を解列させるように制御する。   If the total output target value Pg of the parallel-connected diesel generators 200 is below the lower limit of the specified output range, the load frequency control unit 134 determines that the total output target value Pg falls below the specified output range for 10 minutes (area ) Is calculated. Then, load frequency control section 134 determines whether or not the electric energy corresponding to that portion can be discharged from storage battery 410. The load frequency control unit 134 performs control so that the diesel generator 200 is not disconnected when the amount of power corresponding to a portion below the specified output range can be discharged from the storage battery 410. If the amount of power corresponding to the portion below the specified output range cannot be discharged from the storage battery 410, the load frequency control unit 134 controls the diesel generator 200 to be disconnected.
その後、負荷周波数制御部134は、ステップS136で並解列指令を行うと決定したか否か判定する(ステップS137)。並解列指令を行わないと決定した場合は(ステップS137のNO)、図14のステップS140の処理に移行する。並解列指令を行うと決定した場合は(ステップS137のYES)、図15のステップS150の処理に移行する。   Thereafter, the load frequency control unit 134 determines whether or not it is determined in step S136 to execute the parallel-disconnection command (step S137). If it is determined not to execute the parallel-sequence instruction (NO in step S137), the process proceeds to step S140 in FIG. If it is determined that the parallel sequence instruction is to be performed (YES in step S137), the process proceeds to step S150 in FIG.
図14のステップS140において、負荷周波数制御部134は、運転計画部132で作成された再生可能エネルギー発電装置300の出力目標値と実際の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値とのずれ量が所定量以上となったか否か、運転計画部132で想定された需要想定量と実際の需要予測値とのずれ量が所定量以上となったか否かを判定して、予測(再生可能エネルギー発電装置300の出力予測、需要予測)を変更する必要があるか否か判定する。予測を変更する必要がある場合(ステップS140のYES)、ステップS141の処理に移行する。予測を変更する必要がない場合(ステップS140のNO)、ステップS148の処理に移行する。   In step S140 of FIG. 14, the load frequency control unit 134 determines whether the difference between the output target value of the renewable energy power generation device 300 created by the operation planning unit 132 and the actual output predicted value of the renewable energy power generation device 300 is It is determined whether or not the difference between the estimated demand amount estimated by the operation planning unit 132 and the actual demand forecast value is equal to or greater than the predetermined amount, and the prediction (renewable energy power generation) is performed. It is determined whether it is necessary to change the output prediction (demand prediction) of the apparatus 300. When it is necessary to change the prediction (YES in step S140), the process proceeds to step S141. When it is not necessary to change the prediction (NO in step S140), the process proceeds to step S148.
ステップS141において、運転計画部132は、24時間分の予測値(需要予測値、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値)に基づき、第1条件を満たし、さらにコスト(燃料費など)が最小となる最適運転計画を検索する。ここで、第1条件としては、例えば、(a)蓄電池410の充電率10%h分の充放電制御を許容した上で、(b)Pgmax×65%≦Pg≦Pgmax×85%、(c)需要予測値≦Pgmax、(d)並解列回数≦2回/時間、(e)並解列回数≦4回/24時間、(f)40%−α>5%、を満足する条件とする。この第1条件は、ディーゼル発電機200が規定出力範囲(Pgmaxの65%〜85%)内で運転可能な運転計画を作成するための条件である。   In step S141, the operation plan unit 132 satisfies the first condition based on the predicted values (demand predicted value, output predicted value of the renewable energy power generation device 300) for 24 hours, and further minimizes the cost (such as the fuel cost). Search for the optimal operation plan. Here, as the first condition, for example, (a) after permitting charge / discharge control for a charging rate of 10% h of the storage battery 410, (b) Pgmax × 65% ≦ Pg ≦ Pgmax × 85%, (c) And (f) 40% −α> 5%, and (d) the number of parallel rows ≦ 2 times / hour, (e) the number of parallel rows ≦ 4 times / 24 hours, and (f) 40% −α> 5%. I do. The first condition is a condition for creating an operation plan in which the diesel generator 200 can operate within a specified output range (65% to 85% of Pgmax).
なお、「(a)蓄電池410の充電率10%h分のSOC調整を許容」は、一時、ディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgが最大出力値Pgmaxの65%〜85%から外れてしまったとしても、蓄電池410の充放電で制御可能であれば、蓄電池410の所定量の充放電制御を許容することを意味する。「(c)需要予測値≦Pgmax」は、安全のためにディーゼル発電機200だけで需要をまかなうことができるようにするための条件である。「(f)40%−α>5%」は、蓄電池410の放電制御による周波数制御が不可能になる事態を回避するために充電率5%分残していくための条件である。   In addition, “(a) SOC adjustment of the storage battery 410 for the charging rate of 10% h is permitted” means that the total output target value Pg of the diesel generator 200 temporarily deviates from 65% to 85% of the maximum output value Pgmax. Even if control can be performed by charging and discharging the storage battery 410, this means that a predetermined amount of charging and discharging control of the storage battery 410 is permitted. “(C) Demand forecast value ≦ Pgmax” is a condition for enabling demand to be met only by the diesel generator 200 for safety. “(F) 40% −α> 5%” is a condition for keeping a charge rate of 5% in order to avoid a situation where frequency control by discharge control of the storage battery 410 becomes impossible.
次に、運転計画部132は、ステップS141で最適解があるか否か判定する(ステップS142)。最適解がある場合は(ステップS142のYES)、ステップS111の処理に戻る。最適解がない場合は(ステップS142のNO)、運転計画部132は、24時間分の予測値(需要予測値、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値)に基づき、第2条件を満たし、さらにコスト(燃料費など)が最小となる最適運転計画を検索する(ステップS143)。ここで、第2条件としては、例えば、(a)ディーゼル発電機200が最低出力(Pgmaxの50%)の組合せで並列している時間帯については、Pgmax×50%≦Pgを満足し、(b)他の時間帯については、蓄電池410の充電率10%h分の充放電制御を許容した上で、(c)Pgmax×65%≦Pg≦Pgmax×85%、(d)需要予測値≦Pgmax、(e)並解列回数≦2回/時間、(f)並解列回数≦4回/24時間、(g)40%−α>5%、を満足する条件とする。この第2条件は、ある時間帯において、再生可能エネルギー発電装置300の出力が過剰になると予測される場合、その時間帯においてディーゼル発電機200の合計出力目標値PgがPgmax×65%を下回ることを許容した条件である。   Next, the operation planning unit 132 determines whether or not there is an optimal solution in step S141 (step S142). If there is an optimal solution (YES in step S142), the process returns to step S111. If there is no optimal solution (NO in step S142), the operation planning unit 132 satisfies the second condition based on the predicted values (demand predicted value, output predicted value of the renewable energy power generation device 300) for 24 hours, Further, an optimal operation plan that minimizes the cost (such as the fuel cost) is searched (step S143). Here, as the second condition, for example, (a) Pgmax × 50% ≦ Pg is satisfied in a time zone in which the diesel generators 200 are arranged in parallel with the combination of the minimum output (50% of Pgmax), b) For other time zones, after permitting charge / discharge control for a charging rate of 10% h of the storage battery 410, (c) Pgmax × 65% ≦ Pg ≦ Pgmax × 85%, (d) predicted demand value ≦ Pgmax, (e) the number of parallel rows ≦ 2 times / hour, (f) the number of parallel rows ≦ 4 times / 24 hours, and (g) 40% −α> 5%. The second condition is that, when the output of the renewable energy power generator 300 is predicted to be excessive in a certain time zone, the total output target value Pg of the diesel generator 200 falls below Pgmax × 65% in that time zone. Is a condition that allows.
運転計画部132は、ステップS143で最適解があるか否か判定する(ステップS144)。最適解がある場合は(ステップS144のYES)、ステップS111の処理に戻る。最適解がない場合は(ステップS144のNO)、運転計画部132は、24時間分の予測値(需要予測値、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値)に基づき、第3条件を満たし、さらにコスト(燃料費など)が最小となる最適運転計画を策定する(ステップS145)。ここで、第3条件は、ディーゼル発電機200の合計出力目標値Pgが最低出力(Pgmax×50%)を下回る時間帯においては、合計出力目標値Pgを最低出力(Pgmin=Pgmax×50%)とし、その時間帯におけるディーゼル発電機200の余剰分の出力値(Pgmin−Pg)を蓄電池410に充電させる条件とされている。このとき、運転計画部132は、余剰分対策スケジュールを作成する。余剰分対策スケジュールが作成されると、ステップS117で余剰分対策スケジュールありと判定されることとなる。   The operation planning unit 132 determines whether or not there is an optimal solution in step S143 (step S144). If there is an optimal solution (YES in step S144), the process returns to step S111. If there is no optimal solution (NO in step S144), the operation planning unit 132 satisfies the third condition based on the predicted values (demand predicted value, output predicted value of the renewable energy power generation device 300) for 24 hours, Further, an optimal operation plan that minimizes the cost (such as fuel cost) is formulated (step S145). Here, the third condition is that, in a time zone in which the total output target value Pg of the diesel generator 200 is lower than the minimum output (Pgmax × 50%), the total output target value Pg is reduced to the minimum output (Pgmin = Pgmax × 50%). The condition is such that the output value (Pgmin-Pg) of the surplus of the diesel generator 200 in the time zone is charged to the storage battery 410. At this time, the operation planning unit 132 creates a surplus countermeasure schedule. When the surplus countermeasure schedule is created, it is determined in step S117 that there is a surplus countermeasure schedule.
運転計画部132は、ステップS145で最適解があるか否か判定する(ステップS146)。最適解がある場合は(ステップS146のYES)、ステップS111の処理に戻る。最適解がない場合は(ステップS146のNO)、運転計画部132は、再生可能エネルギー発電装置300の出力の抑制を考慮して運転計画を作成し(ステップS147)、ステップS111の処理に戻る。このとき、運転計画部132は、再生エネ抑制スケジュールを作成する。再生エネ抑制スケジュールが作成されると、負荷周波数制御部134が再生可能エネルギー発電装置300の出力を抑制する時間帯になったときに、再生エネ抑制指令を再生可能エネルギー発電装置300に出力する。   The operation planning unit 132 determines whether or not there is an optimal solution in step S145 (step S146). If there is an optimal solution (YES in step S146), the process returns to step S111. If there is no optimal solution (NO in step S146), the operation planning unit 132 creates an operation plan in consideration of the suppression of the output of the renewable energy power generation device 300 (step S147), and returns to the processing in step S111. At this time, the operation planning unit 132 creates a regeneration energy suppression schedule. When the renewable energy suppression schedule is created, the renewable energy suppression command is output to the renewable energy power generation device 300 when the load frequency control unit 134 enters a time zone for suppressing the output of the renewable energy power generation device 300.
ステップS148において、負荷周波数制御部134は、予測値(需要予測値、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値)と実績値との差(ずれ量)が需要量の3%より大きいか否か判定する。そして、予測値と実績値との差が需要量の3%より大きい場合(ステップS148のYES)、負荷周波数制御部134は、経済負荷配分制御部133に予測の修正を要求する(ステップS149)。経済負荷配分制御部133は、その予測の修正の要求に基づいて、あらためて中期的な予測値を算出する。このとき、中期的な予測値だけでなく短期的な予測値及び長期的な予測値についてもあらためて算出してもよい。予測値と実績値との差が需要量の3%より小さい場合(ステップS148のNO)、ステップS111の処理に戻る。   In step S148, the load frequency control unit 134 determines whether or not the difference (shift amount) between the predicted value (the predicted demand value, the predicted output value of the renewable energy generator 300) and the actual value is greater than 3% of the demand amount. judge. If the difference between the predicted value and the actual value is greater than 3% of the demand (YES in step S148), the load frequency control unit 134 requests the economic load distribution control unit 133 to correct the prediction (step S149). . The economic load distribution control unit 133 newly calculates a medium-term forecast value based on the request for correcting the forecast. At this time, not only the medium-term predicted value but also the short-term predicted value and the long-term predicted value may be calculated again. If the difference between the predicted value and the actual value is smaller than 3% of the demand (NO in step S148), the process returns to step S111.
図15のステップS150において、負荷周波数制御部134は、図13のステップS136で選択したディーゼル発電機200の並解列を指示する並解列指令をディーゼル発電機200に出力する。その後、負荷周波数制御部134は、図15のステップS151〜図17のS175の処理を実行する。ステップS151〜S175の処理は、ディーゼル発電機200の並列又は解列が行われている最中に実行される処理である。ディーゼル発電機200の並列又は解列が完了するまで10分〜30分程度の時間がかかることを想定している。ステップS151〜S175の処理は、ステップS111〜S135の処理と略同様である。従って、重複する説明を省略する。ただし、ステップS117及びS118に相当する処理は設けられていない。また、ステップS136に相当する処理も設けられていない。   In step S150 of FIG. 15, the load frequency control unit 134 outputs to the diesel generator 200 a parallel solution sequence command instructing a parallel solution sequence of the diesel generator 200 selected in step S136 of FIG. Thereafter, the load frequency control unit 134 executes the processing of steps S151 in FIG. 15 to S175 in FIG. The processing of steps S151 to S175 is processing executed while the diesel generators 200 are being paralleled or disconnected. It is assumed that it takes about 10 to 30 minutes to complete the paralleling or disconnection of the diesel generator 200. The processing in steps S151 to S175 is substantially the same as the processing in steps S111 to S135. Therefore, duplicate description will be omitted. However, processing corresponding to steps S117 and S118 is not provided. Further, a process corresponding to step S136 is not provided.
図18のステップS181から図19のステップS202の処理がディーゼル発電機200の余剰分対策処理である。この処理では、ディーゼル発電機200の出力を最低出力とした場合でも余剰分の電力が発生する時間帯における処理である。従って、この処理中、通常、系統700の周波数fは50Hz以上となる。しかし、再生可能エネルギー発電装置300の出力値が予定出力値よりも大幅に下回り、余剰分対策処理の時間帯においてディーゼル発電機200の出力の余剰分が発生しないこともあり得る。このため、図18及び図19では、系統700の周波数fが50Hzを下回る場合も考慮した処理としている。   The processing from step S181 in FIG. 18 to step S202 in FIG. 19 is the surplus countermeasure processing of the diesel generator 200. This process is a process in a time zone in which surplus power is generated even when the output of the diesel generator 200 is set to the minimum output. Therefore, during this processing, the frequency f of the system 700 is usually 50 Hz or more. However, the output value of the renewable energy power generator 300 may be significantly lower than the expected output value, and the surplus of the output of the diesel generator 200 may not be generated during the surplus countermeasure process. Therefore, in FIGS. 18 and 19, the processing is performed in consideration of the case where the frequency f of the system 700 is lower than 50 Hz.
ステップS181において、負荷周波数制御部134は、運転計画部132で作成された再生可能エネルギー発電装置300の出力目標値と実際の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値とのずれ量が所定量以上となったか否か、運転計画部132で想定された需要想定量と実際の需要予測値とのずれ量が所定量以上となったか否かを判定して、予測(再生可能エネルギー発電装置300の出力予測、需要予測)を変更する必要があるか否か判定する。予測を変更する必要がある場合(ステップS181のYES)、図14のステップS141の処理に移行する。これにより、スケジュール作成・修正処理(ステップS141〜S147)が実行される。   In step S181, the load frequency control unit 134 determines that the difference between the output target value of the renewable energy power generator 300 created by the operation planning unit 132 and the actual output predicted value of the renewable energy power generator 300 is equal to or more than a predetermined amount. It is determined whether or not the difference between the expected demand amount assumed by the operation planning unit 132 and the actual demand forecast value is equal to or larger than a predetermined amount, and the prediction (the renewable energy power generation device 300 Output forecast, demand forecast) is determined. When it is necessary to change the prediction (YES in step S181), the process proceeds to step S141 in FIG. Thus, the schedule creation / modification process (steps S141 to S147) is executed.
予測を変更する必要がない場合(ステップS181のNO)、負荷周波数制御部134は、予測値(需要予測値、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値)と実績値との差(ずれ量)が需要量の3%より大きいか否か判定する(ステップS182)。そして、予測値と実績値との差が需要量の3%より大きい場合(ステップS182のYES)、負荷周波数制御部134は、経済負荷配分制御部133に予測の修正を要求し(ステップS183)、ステップS111の処理に戻る。経済負荷配分制御部133は、その予測の修正の要求に基づいて、あらためて中期的な予測値を算出する。このとき、中期的な予測値だけでなく短期的な予測値及び長期的な予測値についてもあらためて算出してもよい。予測値と実績値との差が需要量の3%より小さい場合(ステップS182のNO)、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200の余剰分対策スケジュール(ここでは余剰分対策処理を終了するタイミングであることを示すスケジュール)があるか否か判定する(ステップS184)。余剰分対策スケジュールがある場合は(ステップS184のYES)、ステップS111の処理に移行する。   When it is not necessary to change the prediction (NO in step S181), the load frequency control unit 134 determines the difference (shift amount) between the predicted value (the predicted demand value, the predicted output value of the renewable energy power generator 300) and the actual value. Is greater than or equal to 3% of the demand (step S182). If the difference between the predicted value and the actual value is greater than 3% of the demand (YES in step S182), the load frequency control unit 134 requests the economic load distribution control unit 133 to correct the prediction (step S183). The process returns to step S111. The economic load distribution control unit 133 newly calculates a medium-term forecast value based on the request for correcting the forecast. At this time, not only the medium-term prediction value but also the short-term prediction value and the long-term prediction value may be calculated again. When the difference between the predicted value and the actual value is smaller than 3% of the demand (NO in step S182), the load frequency control unit 134 ends the surplus countermeasure schedule of the diesel generator 200 (here, ends the surplus countermeasure processing). It is determined whether or not there is a schedule indicating the timing (step S184). If there is a surplus countermeasure schedule (YES in step S184), the process proceeds to step S111.
余剰分対策スケジュールがない場合は(ステップS184のNO)、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数fが49.85Hz以上から50.15Hz以下の範囲内であるか否かを判定する(ステップS185)。この範囲が不感帯であるが、ステップS112で示した範囲よりも狭くしている。余剰分対策処理では、不感帯を狭めることにより、周波数が不感帯を外れたときに積極的に蓄電池410の充放電制御による周波数制御を行う。これにより、蓄電池410の満充電を回避させる。系統700の周波数fが49.85Hz以上から50.15Hz以下の範囲内である場合は(ステップS185のYES)、ステップS186の処理に移行し、系統700の周波数fが49.85Hz以上から50.15Hz以下の範囲外である場合は(ステップS185のNO)、図19のステップS195の処理に移行する。   If there is no surplus countermeasure schedule (NO in step S184), the load frequency control unit 134 determines whether or not the frequency f of the system 700 is in the range from 49.85 Hz to 50.15 Hz (step S184). S185). This range is the dead zone, but is narrower than the range shown in step S112. In the surplus countermeasure processing, the dead zone is narrowed, so that when the frequency deviates from the dead zone, frequency control by charge / discharge control of the storage battery 410 is actively performed. Thereby, full charge of the storage battery 410 is avoided. If the frequency f of the system 700 is in the range of 49.85 Hz or more to 50.15 Hz or less (YES in step S185), the process proceeds to step S186, and the frequency f of the system 700 is changed from 49.85 Hz or more to 50.15 Hz. If the frequency is out of the range of 15 Hz or less (NO in step S185), the process proceeds to step S195 in FIG.
なお、系統700の周波数fが49.85Hz以上から50.15Hz以下の範囲内である場合は、周波数制御を行わない。ただし、系統700の周波数fが49.85Hz以上から50.15Hz以下の範囲内である場合に、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御又は蓄電池410の充放電制御で周波数制御を行ってもよい。   When the frequency f of the system 700 is in the range from 49.85 Hz to 50.15 Hz, the frequency control is not performed. However, when the frequency f of the system 700 is in the range from 49.85 Hz or more to 50.15 Hz or less, the frequency control may be performed by governor-free control of the diesel generator 200 or charge / discharge control of the storage battery 410.
ステップS186において、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTの値をリセットする。次に、負荷周波数制御部134は、再生エネルギーの抑制解除のスケジュールがあるか否か、つまり、運転計画部132で作成された運転計画(スケジュール)において再生可能エネルギー発電装置300の出力の抑制を解除するタイミングであるか否かを判定する(ステップS187)。再生エネルギーの抑制解除のスケジュールがある場合は(ステップS187のYES)、負荷周波数制御部134は、再生可能エネルギー発電装置300に指令信号を出力して、再生可能エネルギー発電装置300の出力の抑制を解除する(ステップS188)。   In step S186, the load frequency control unit 134 resets the value of the frequency deviation timer T. Next, the load frequency control unit 134 determines whether there is a schedule for canceling the suppression of the renewable energy, that is, suppresses the output of the renewable energy power generation device 300 in the operation plan (schedule) created by the operation planning unit 132. It is determined whether it is time to release (step S187). When there is a schedule for canceling the suppression of the renewable energy (YES in step S187), the load frequency control unit 134 outputs a command signal to the renewable energy generator 300 to suppress the output of the renewable energy generator 300. Release (step S188).
次に、負荷周波数制御部134は、現時点から9時間分の運転計画における蓄電池410の出力予測値の積分値α%(蓄電池kWh容量ベース)を算出する(ステップS189)。上述したように、αは蓄電池40の充電率を表すパラメータである。 Next, the load frequency control unit 134 calculates the integrated value α% (based on the storage battery kWh capacity) of the predicted output value of the storage battery 410 in the operation plan for nine hours from the present time (step S189). As described above, α is a parameter representing the charging rate of the storage battery 4 10 .
負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電率が40%−α以上から60%−α以下の範囲内であるか否かを判定する(ステップS190)。蓄電池410の充電率が40%−α以下から60%−α以下の範囲内である場合は(ステップS190のYES)、ステップS194の処理に移行し、蓄電池410の充電率が40%−α以上から60%−α以下の範囲外である場合は(ステップS190のNO)、ステップS191の処理に移行する。   The load frequency control unit 134 determines whether or not the charging rate of the storage battery 410 is in a range from 40% -α to 60% -α (step S190). If the charge rate of the storage battery 410 is in the range of 40% -α or less to 60% -α or less (YES in step S190), the process proceeds to step S194, and the charge rate of the storage battery 410 is 40% -α or more. If it is out of the range of 60% -α or less (NO in step S190), the process proceeds to step S191.
ステップS191において、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電率が50%−α未満であるか否か判定する。蓄電池410の充電率が50%−α未満である場合(ステップS191のYES)、つまり、蓄電池410の充電率が40%−α未満である場合は、蓄電池410の充電率が低すぎることを意味する。この場合、負荷周波数制御部134は、一定電力(蓄電池410の電力P=−20kW)を充電する定電力充電制御を実行する(ステップS192)。これにより、蓄電池410の充電率が一定量上昇する。   In step S191, the load frequency control unit 134 determines whether or not the charging rate of the storage battery 410 is less than 50% -α. When the charging rate of the storage battery 410 is less than 50% -α (YES in step S191), that is, when the charging rate of the storage battery 410 is less than 40% -α, it means that the charging rate of the storage battery 410 is too low. I do. In this case, the load frequency control unit 134 executes constant power charging control for charging constant power (power P of the storage battery 410 = -20 kW) (step S192). Thereby, the charging rate of storage battery 410 increases by a certain amount.
蓄電池410の充電率が50%−α未満でない場合は(ステップS191のNO)、つまり、蓄電池410の充電率が60%−α超過である場合は、蓄電池410の充電率が高すぎることを意味する。この場合、負荷周波数制御部134は、一定電力(蓄電池410の電力P=20kW)を放電する定電力放電制御を実行する(ステップS193)。これにより、蓄電池410の充電率が一定量低下する。その後、ステップS181の処理に移行する。ステップS194において、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数の時差を補正する時差補正処理を実行する。その後、ステップS181の処理に移行する。   If the charging rate of the storage battery 410 is not less than 50% -α (NO in step S191), that is, if the charging rate of the storage battery 410 is more than 60% -α, it means that the charging rate of the storage battery 410 is too high. I do. In this case, the load frequency control unit 134 executes constant power discharge control for discharging constant power (power P of the storage battery 410 = 20 kW) (step S193). Thereby, the charging rate of storage battery 410 decreases by a certain amount. After that, the processing shifts to the processing of step S181. In step S194, the load frequency control unit 134 executes a time difference correction process for correcting a time difference between the frequencies of the system 700. After that, the processing shifts to the processing of step S181.
図19のステップS195において、負荷周波数制御部134は、周波数fが50.00Hz未満であるか否か判定する。周波数fが50.00Hz未満である場合(ステップS195のYES)、つまり、周波数fが49.85Hz未満の範囲内である場合は、負荷周波数制御部134は、49.85Hz未満の周波数を基準周波数(50Hz)の方向に戻すために、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の放電制御を行う(ステップS196)。このとき、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の放電制御として、P=K(49.85−f)[kW]の電力を蓄電池410に放電させる。Kはゲインを表す係数であり、K=500/0.15の値とされている。蓄電池410が放電する電力P=K(49.85−f)[kW]は、0kW以上で500kW以下の範囲の値である。このように、ディーゼル発電機200の余剰分対策処理においては、蓄電池410のすべての容量の電力を用いて蓄電池410の放電制御が行われる。   In step S195 of FIG. 19, the load frequency control unit 134 determines whether the frequency f is less than 50.00 Hz. If the frequency f is less than 50.00 Hz (YES in step S195), that is, if the frequency f is within the range of less than 49.85 Hz, the load frequency control unit 134 sets the frequency less than 49.85 Hz to the reference frequency. In order to return to the (50 Hz) direction, the discharge control of the storage battery 410 is performed together with the governor-free control of the diesel generator 200 (step S196). At this time, the load frequency control unit 134 causes the storage battery 410 to discharge power of P = K (49.85-f) [kW] as discharge control of the storage battery 410. K is a coefficient representing a gain, and has a value of K = 500 / 0.15. The power P = K (49.85-f) [kW] discharged from the storage battery 410 is a value in a range from 0 kW to 500 kW. As described above, in the surplus countermeasure processing of the diesel generator 200, the discharge control of the storage battery 410 is performed using the power of all the capacity of the storage battery 410.
周波数fが50.00Hz未満でない場合(ステップS195のNO)、つまり、周波数fが50.15Hz超過である場合は、負荷周波数制御部134は、50.15Hz超過の周波数を基準周波数(50Hz)の方向に戻すために、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の充電制御を行う(ステップS198)。このとき、負荷周波数制御部134は、蓄電池410の充電制御として、P=−K(f−50.15)[kW]の電力を蓄電池410に充電させる。この式のKの値もK=250/0.15とされている。蓄電池410が充電する電力P=−K(f−50.15)[kW]は、−500kW以上で0kW以下の範囲の値である。このように、ディーゼル発電機200の余剰分対策処理においては、蓄電池410のすべての容量の電力を用いて積極的に蓄電池410の充電制御が行われる。   If the frequency f is not less than 50.00 Hz (NO in step S195), that is, if the frequency f is more than 50.15 Hz, the load frequency control unit 134 sets the frequency exceeding 50.15 Hz to the reference frequency (50 Hz). In order to return to the direction, charge control of the storage battery 410 is performed together with governor-free control of the diesel generator 200 (step S198). At this time, the load frequency control unit 134 causes the storage battery 410 to charge power of P = −K (f−50.15) [kW] as charging control of the storage battery 410. The value of K in this equation is also set to K = 250 / 0.15. The electric power P = −K (f−50.15) [kW] charged by the storage battery 410 is a value in a range from −500 kW to 0 kW. As described above, in the surplus countermeasure processing of the diesel generator 200, the charge control of the storage battery 410 is actively performed using the power of all the capacity of the storage battery 410.
次いで、負荷周波数制御部134は、系統700の周波数fが50.30Hz以下であるか否か判定する(ステップS199)。周波数fが50.30Hz以下である場合は(ステップS199のYES)、負荷周波数制御部134は、ステップS197で周波数逸脱タイマーTの値をリセットする。周波数fが50.30Hz以下でない場合(ステップS199のNO)、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTの値をカウントアップする(ステップS200)。そして、負荷周波数制御部134は、周波数逸脱タイマーTが計測している時間が1秒を超えたか否か判定する(ステップS201)。周波数逸脱タイマーTが計測している時間が1秒を超えていない場合(ステップS201のNO)、上記したステップS181の処理に移行する。周波数逸脱タイマーTが計測している時間が1秒を超えた場合は(ステップS201のYES)、負荷周波数制御部134は、再生可能エネルギー発電装置300に指令信号を出力して、再生可能エネルギー発電装置300の出力を抑制させる(ステップS202)。つまり、負荷周波数制御部134は、ディーゼル発電機200のガバナフリー制御とともに蓄電池410の全容量を用いて蓄電池410の充電制御を実行しても、系統700の電力供給が過剰となる場合は、再生可能エネルギー発電装置300の出力を抑制する。その後、ステップS181の処理に移行する。   Next, the load frequency control unit 134 determines whether or not the frequency f of the system 700 is equal to or lower than 50.30 Hz (step S199). If the frequency f is equal to or lower than 50.30 Hz (YES in step S199), the load frequency control unit 134 resets the value of the frequency deviation timer T in step S197. If the frequency f is not equal to or lower than 50.30 Hz (NO in step S199), the load frequency control unit 134 counts up the value of the frequency deviation timer T (step S200). Then, the load frequency control unit 134 determines whether or not the time measured by the frequency deviation timer T has exceeded one second (step S201). If the time measured by the frequency departure timer T does not exceed 1 second (NO in step S201), the process proceeds to step S181. When the time measured by the frequency departure timer T exceeds 1 second (YES in step S201), the load frequency control unit 134 outputs a command signal to the renewable energy power generation device 300 to generate the renewable energy power. The output of the device 300 is suppressed (Step S202). That is, even if the load frequency control unit 134 performs the governor-free control of the diesel generator 200 and performs the charge control of the storage battery 410 using the full capacity of the storage battery 410, if the power supply of the system 700 becomes excessive, The output of the possible energy generation device 300 is suppressed. After that, the processing shifts to the processing of step S181.
以上に説明したように、第1実施形態では、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値を演算する予測部131と、所定時間後の需要予測値から再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値を引いた値が所定時間後の内燃力発電装置200の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに内燃力発電装置200を系統700に並列又は解列させないように制御する制御部134と、を備える。このような構成によれば、系統700の需給制御を行う際に内燃力発電装置200の発電量や並列及び解列の頻度を減らすことで、運転コストを抑制することができる。   As described above, in the first embodiment, the prediction unit 131 that calculates the demand prediction value and the output prediction value of the renewable energy power generation device 300 based on various data, and is capable of reproducing the demand prediction value after a predetermined time. If the value obtained by subtracting the predicted output value of the energy power generation device 300 is within a predetermined range of the output target value of the internal combustion power generation device 200 after a predetermined time, the internal combustion power generation device 200 is newly paralleled or disconnected from the system 700. And a control unit 134 that performs control so as not to perform the control. According to such a configuration, when the supply and demand control of the system 700 is performed, the operation cost can be suppressed by reducing the power generation amount of the internal combustion power generation device 200 and the frequency of parallel and parallel disconnection.
また、第1実施形態では、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値を演算する予測部131と、予測部131で演算された需要予測値以上の電力を供給可能で、予測部131で演算された再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値における出力変動を吸収可能なパラメータを有する内燃力発電装置200及び電力貯蔵装置400を選択し、選択した内燃力発電装置200及び電力貯蔵装置400と再生可能エネルギー発電装置300との運転計画を作成する運転計画部132と、を備える。このような構成によれば、再生可能エネルギー発電装置300の出力変動を見込んだ運転計画を作成することができる。   Further, in the first embodiment, a prediction unit 131 that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device 300 based on various data, and supplies power equal to or more than the demand prediction value calculated by the prediction unit 131 The internal combustion power generation device 200 and the power storage device 400 are selected which have parameters capable of absorbing output fluctuations in the output predicted value of the renewable energy power generation device 300 calculated by the prediction unit 131, and the selected internal combustion power generation device is selected. 200 and an operation planning unit 132 that creates an operation plan for the power storage device 400 and the renewable energy power generation device 300. According to such a configuration, it is possible to create an operation plan that allows for output fluctuation of the renewable energy power generation device 300.
また、第1実施形態では、パラメータは、内燃力発電装置200及び電力貯蔵装置400の応答速度を含んでいる。このような構成によれば、再生可能エネルギー発電装置300の最大出力変動速度に対応した応答速度の内燃力発電装置200及び電力貯蔵装置400を選択することで、再生可能エネルギー発電装置300の出力変動を内燃力発電装置200及び電力貯蔵装置400の調整力により吸収することができる。また、第1実施形態では、運転計画部132は、選択した内燃力発電装置200及び電力貯蔵装置400と再生可能エネルギー発電装置300と系統700と負荷500とをモデル化したシミュレーションモデルを用いて系統700の周波数、安定度及び経済性の評価を行い、そのシミュレーション結果に基づいて運転計画を作成する。このような構成によれば、系統700の周波数、安定度及び経済性の評価を事前に定量的に行うことができる。   In the first embodiment, the parameters include the response speed of the internal combustion power generation device 200 and the power storage device 400. According to such a configuration, by selecting the internal combustion power generation device 200 and the power storage device 400 having a response speed corresponding to the maximum output fluctuation speed of the renewable energy power generation device 300, the output fluctuation of the renewable energy power generation device 300 Can be absorbed by the adjusting force of the internal combustion power generation device 200 and the power storage device 400. Further, in the first embodiment, the operation planning unit 132 uses a simulation model that models the selected internal combustion power generation device 200, the power storage device 400, the renewable energy power generation device 300, the system 700, and the load 500. The frequency, stability and economy of 700 are evaluated, and an operation plan is created based on the simulation results. According to such a configuration, the frequency, stability, and economy of the system 700 can be quantitatively evaluated in advance.
また、第1実施形態では、再生可能エネルギー発電装置300の運転に関する運転データを所定時間(例えば1秒)間隔で計測する計測部331,341と、計測部331,341で計測した複数の運転データをまとめて集合データ1000とし、その集合データ1000を送信する通信部333,343と、通信部333,343から送信された集合データ1000に含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて再生可能エネルギー発電装置300の出力による系統700への影響を解析する解析部130と、を備える。このような構成によれば、解析部130の解析結果をシミュレーションモデルのパラメータなどに反映させることができる。よって、シミュレーションモデルの精度を向上させることができる。   In the first embodiment, the measurement units 331 and 341 measure operation data related to the operation of the renewable energy power generation device 300 at predetermined time (for example, one second) intervals, and a plurality of operation data measured by the measurement units 331 and 341 Into the collective data 1000, and the communication units 333 and 343 that transmit the collective data 1000 and the plurality of operation data included in the collective data 1000 transmitted from the communication units 333 and 343 are arranged and arranged in chronological order. An analysis unit 130 that analyzes the influence on the system 700 due to the output of the renewable energy power generation device 300 using a plurality of operation data. According to such a configuration, the analysis result of the analysis unit 130 can be reflected on the parameters of the simulation model and the like. Therefore, the accuracy of the simulation model can be improved.
また、第1実施形態では、系統700の状態に関する系統状態データを所定時間間隔で計測し、計測した複数の系統状態データをまとめて集合データとし、その集合データを送信する系統監視装置550を備え、解析部130は、系統監視装置550から送信された集合データに含まれる複数の系統状態データを時系列順に配列し、配列した複数の系統状態データを用いて系統700における状態に応じた影響を解析する。このような構成によれば、解析部130による系統700の状態の解析結果をシミュレーションモデルのパラメータなどに反映させることができ、より一層シミュレーションモデルの精度を向上させることができる。   Further, in the first embodiment, a system monitoring device 550 that measures system state data on the state of the system 700 at predetermined time intervals, collects a plurality of measured system state data into aggregated data, and transmits the aggregated data is provided. The analysis unit 130 arranges a plurality of system state data included in the aggregate data transmitted from the system monitoring device 550 in chronological order, and uses the arranged plurality of system state data to determine an effect according to a state in the system 700. To analyze. According to such a configuration, the analysis result of the state of the system 700 by the analysis unit 130 can be reflected on the parameters of the simulation model, and the accuracy of the simulation model can be further improved.
また、第1実施形態では、通信部333,343又は系統監視装置550は、データの計測時刻を特定可能な情報(例えばタイムスタンプ)を集合データ1000に付加して送信する。このような構成によれば、解析部130は、遅れて収集された運転データとリアルタイムに収集された運転データとを突き合わせてデータの解析を行うことができる。   In the first embodiment, the communication units 333 and 343 or the system monitoring device 550 add information (for example, a time stamp) that can specify the measurement time of data to the aggregated data 1000 and transmit the data. According to such a configuration, the analysis unit 130 can analyze the data by comparing the operation data collected late and the operation data collected in real time.
また、第1実施形態では、気象データに基づいて再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を算出する予測部131と、再生可能エネルギー発電装置300の出力計測値により予測部131で算出された予測幅を補正する予測補正部131と、予測補正部131で補正された予測幅に基づいて、内燃力発電装置200、再生可能エネルギー発電装置300、及び電力貯蔵装置400の出力を制御する制御部132〜134と、を備える。このような構成によれば、制御部132〜134は、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値の予測幅を相対的に狭い予測幅に狭めた上で運転計画を作成し、また運転計画に基づく需給制御を行うことができるので、電力供給システムSYSの運用コストを抑制することができる。   Further, in the first embodiment, the prediction unit 131 calculates the output predicted value of the renewable energy power generation device 300 and the prediction width based on the weather data, and the prediction unit 131 calculates the output measured value of the renewable energy power generation device 300. A prediction correction unit 131 that corrects the calculated prediction width, and controls outputs of the internal combustion power generation device 200, the renewable energy power generation device 300, and the power storage device 400 based on the prediction width corrected by the prediction correction unit 131. Control units 132 to 134 that perform the operations. According to such a configuration, the control units 132 to 134 create an operation plan after narrowing the prediction range of the output prediction value of the renewable energy power generation device 300 to a relatively narrow prediction range, and Since the supply and demand control based on the power supply system SYS can be performed, the operation cost of the power supply system SYS can be suppressed.
<第2実施形態>
上記した第1実施形態では、予測部131は、気象予報データ提供装置600から提供される気象データなどに基づいて、需要予測や再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行っていた。これに対して、第2実施形態では、予測部131は、観測装置から送信される気象データに基づいて、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行う。
<Second embodiment>
In the above-described first embodiment, the prediction unit 131 performs the demand prediction and the output prediction of the renewable energy power generation device 300 based on the weather data provided from the weather forecast data providing device 600 and the like. On the other hand, in the second embodiment, the prediction unit 131 predicts the output of the renewable energy power generation device 300 based on weather data transmitted from the observation device.
図23は、需給制御装置100の周辺に配置される観測装置901a,902aを示す図である。図23に示す例では、需給制御装置100は島903に設置されている。また、島903の周辺の島901,902には、それぞれ、観測装置901a,902aが設けられている。また、観測装置901a,902aは、無線回線などで需給制御装置100と通信可能に構成されている。需給制御装置100と無線回線などで通信可能な観測装置901a,902aを観測網という。   FIG. 23 is a diagram illustrating observation devices 901a and 902a arranged around the supply and demand control device 100. In the example shown in FIG. 23, the supply and demand control device 100 is installed on the island 903. Observation devices 901a and 902a are provided on the islands 901 and 902 around the island 903, respectively. The observation devices 901a and 902a are configured to be able to communicate with the supply and demand control device 100 via a wireless line or the like. Observation devices 901a and 902a that can communicate with the supply and demand control device 100 via a wireless line or the like are referred to as observation networks.
観測装置901a,902aは、不図示の全天カメラによって雲C1の動きや雲量を観測する。また、観測装置901a,902aは、風向風速計によって風向及び風速を観測する。また、観測装置901a,902aは、日射量計によって日射量を観測する。そして、観測装置901a,902aは、観測した雲の動き、雲量、風向、風速、日射量などの観測データを需給制御装置100に送信する。   The observation devices 901a and 902a observe the movement and the amount of the cloud C1 using an all-sky camera (not shown). In addition, the observation devices 901a and 902a observe the wind direction and the wind speed using a wind direction anemometer. In addition, the observation devices 901a and 902a observe the amount of insolation using an insolation meter. Then, the observation devices 901a and 902a transmit observation data such as the observed movement of the cloud, the cloud amount, the wind direction, the wind speed, and the amount of solar radiation to the supply and demand control device 100.
図24は、第2実施形態の予測部131が実行する予測処理を示すフローチャートである。図24に示す処理において、予測部131は、観測網の観測結果に基づく再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行う(ステップS11A)。具体的には、予測部131は、観測装置901a,902aから送信される日射量、雲量、風向、風速などの気象データを収集する。そして、予測部131は、収集した気象データに基づいて、どれぐらいの時間で(例えば何分後に)雲C1が島903の上空に到達するか、その雲C1によって雲量や日射量などがどの程度になるか、などを予測する。また、予測部131は、収集した気象データに基づいて、所定時間後の風向や風速なども予測する。予測部131は、そのような予測値に基づいて、風力発電機310及び太陽光発電機320の出力予測値を算出する。なお、図24におけるステップS14〜S16の処理は、図7におけるステップS14〜S16の処理と同様であるため、重複する説明を省略する。   FIG. 24 is a flowchart illustrating a prediction process performed by the prediction unit 131 according to the second embodiment. In the processing illustrated in FIG. 24, the prediction unit 131 performs an output prediction of the renewable energy power generation device 300 based on the observation result of the observation network (Step S11A). Specifically, the prediction unit 131 collects weather data such as the amount of solar radiation, the amount of clouds, the wind direction, and the wind speed transmitted from the observation devices 901a and 902a. Then, the prediction unit 131 determines, based on the collected weather data, how long (for example, how many minutes later) the cloud C1 reaches the sky above the island 903, and how much the cloud amount, the amount of solar radiation, and the like are based on the cloud C1. Predict whether or not. The prediction unit 131 also predicts a wind direction, a wind speed, and the like after a predetermined time based on the collected weather data. The prediction unit 131 calculates output predicted values of the wind power generator 310 and the solar power generator 320 based on such predicted values. Note that the processing of steps S14 to S16 in FIG. 24 is the same as the processing of steps S14 to S16 in FIG. 7, and thus redundant description will be omitted.
このように、予測部131は、所定地域内の観測装置901a,902aから送信される気象データに基づいて、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値を算出するので、出力予測値の予測精度を向上させることができる。   As described above, since the prediction unit 131 calculates the output prediction value of the renewable energy power generation device 300 based on the weather data transmitted from the observation devices 901a and 902a in the predetermined area, the prediction accuracy of the output prediction value is improved. Can be improved.
<第3実施形態>
上記した第1実施形態では、SCADA120は、分散型電源200,300,400から送信される運転データを収集し監視する制御を行っていた。これに対して、第3実施形態では、SCADAは、分散型電源200,300,400から送信される運転データを収集し監視する制御だけでなく、EMS130が行う分散型電源200,300,400の一部の制御を行う。
<Third embodiment>
In the above-described first embodiment, the SCADA 120 performs control for collecting and monitoring operation data transmitted from the distributed power supplies 200, 300, and 400. On the other hand, in the third embodiment, the SCADA not only controls the operation of collecting and monitoring the operation data transmitted from the distributed power supplies 200, 300, and 400, but also controls the distributed power supplies 200, 300, and 400 performed by the EMS 130. Perform some control.
図25は、第3実施形態の需給制御装置100Aの構成を示すブロック図である。本実施形態では、分散型電源は、種別ごとのグループに区分けされているものとする。すなわち、分散型電源は、太陽光発電機320のグループと、風力発電機310のグループと、蓄電池410のグループとに区分けされているものとする。   FIG. 25 is a block diagram illustrating a configuration of a supply and demand control device 100A according to the third embodiment. In the present embodiment, the distributed power sources are assumed to be divided into groups for each type. That is, the distributed power supply is assumed to be divided into a group of solar power generators 320, a group of wind power generators 310, and a group of storage batteries 410.
図25に示す需給制御装置100Aにおいて、制御部133,134は、3つのグループに区分けされた複数の分散型電源310,320,410の出力をグループごとに制御する。すなわち、制御部134は、複数台の風力発電機310を1つの分散型電源とみなして指令信号を出力する。また、制御部134は、複数台の太陽光発電機320を1つの分散型電源とみなして指令信号を出力する。また、制御部134は、複数台の蓄電池410を1つの分散型電源とみなして指令信号を出力する。   In the supply and demand control device 100A illustrated in FIG. 25, the control units 133 and 134 control the outputs of the plurality of distributed power sources 310, 320, and 410 divided into three groups for each group. That is, the control unit 134 regards the plurality of wind power generators 310 as one distributed power supply and outputs a command signal. The control unit 134 outputs a command signal by regarding the plurality of solar power generators 320 as one distributed power supply. The control unit 134 outputs a command signal by regarding the plurality of storage batteries 410 as one distributed power supply.
SCADA(監視部)120Aは、PV−SCADA121、WT−SCADA122、及びBATT−SCADA123を有している。PV−SCADA121は、太陽光発電機のグループに対する指令信号に基づいて、当該グループに含まれる複数台の太陽光発電機320の出力配分を決定し、決定した出力配分に基づいて各太陽光発電機320の出力を制御する。WT−SCADA122は、風力発電機のグループに対する指令信号に基づいて、当該グループに含まれる複数台の風力発電機310の出力配分を決定し、決定した出力配分に基づいて各風力発電機310の出力を制御する。BATT−SCADA123は、蓄電池のグループに対する指令信号に基づいて、当該グループに含まれる複数台の蓄電池410の出力配分を決定し、決定した出力配分に基づいて各蓄電池410の出力を制御する。太陽光発電機320は、PV−SCADA121からの指令信号で指示された電力を出力する。風力発電機310は、WT−SCADA122からの指令信号で指示された電力を出力する。蓄電池410は、BATT−SCADA123からの指令信号で指示された電力を放電し又は充電する。   The SCADA (monitoring unit) 120A includes a PV-SCADA 121, a WT-SCADA 122, and a BATT-SCADA 123. The PV-SCADA 121 determines the output distribution of the plurality of photovoltaic generators 320 included in the group based on the command signal for the photovoltaic generator group, and based on the determined output distribution, each photovoltaic generator 320 320 is controlled. The WT-SCADA 122 determines the output distribution of the plurality of wind generators 310 included in the group based on the command signal for the group of the wind generators, and determines the output of each wind generator 310 based on the determined output distribution. Control. The BATT-SCADA 123 determines the output distribution of the plurality of storage batteries 410 included in the group based on the command signal for the group of storage batteries, and controls the output of each storage battery 410 based on the determined output distribution. The photovoltaic generator 320 outputs the power specified by the command signal from the PV-SCADA 121. The wind power generator 310 outputs the power indicated by the command signal from the WT-SCADA 122. The storage battery 410 discharges or charges the power specified by the command signal from the BATT-SCADA 123.
以上のように、第3実施形態では、需要予測値と再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値に基づいて、複数のグループに区分けされた複数の分散型電源200,300,400の出力をグループごとに制御する制御部132〜134と、複数のグループに対応つけられ、各グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源200,300,400の出力を制御する複数の監視部121〜123と、を備える。このような構成によれば、監視部121〜123が制御部134の制御の一部を実行するので、制御部134の制御負担を低減させることができる。   As described above, in the third embodiment, based on the demand forecast value and the output forecast value of the renewable energy power generator 300, the outputs of the plurality of distributed power sources 200, 300, and 400 divided into a plurality of groups are grouped. Control units 132 to 134 that control each of the plurality of groups, and a plurality of monitoring units 121 to 123 that correspond to a plurality of groups and control the output of one or a plurality of distributed power supplies 200, 300, and 400 included in each group. , Is provided. According to such a configuration, since the monitoring units 121 to 123 execute a part of the control of the control unit 134, the control load of the control unit 134 can be reduced.
<第4実施形態>
上記した第1実施形態では、再生可能エネルギー発電装置300から出力される電力は直接、系統700に伝送されていた。これに対して、第4実施形態では、各再生可能エネルギー発電装置300に対応つけて電力貯蔵装置を設置し、電力貯蔵装置が再生可能エネルギー発電装置300から出力される電力を貯蔵し、需給制御装置100からの再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値の情報に応じた電力を系統700に伝送する。
<Fourth embodiment>
In the first embodiment described above, the electric power output from the renewable energy power generation device 300 is directly transmitted to the system 700. On the other hand, in the fourth embodiment, a power storage device is installed in association with each renewable energy power generation device 300, and the power storage device stores power output from the renewable energy power generation device 300, The power according to the information on the predicted output value of the renewable energy power generation device 300 from the device 100 is transmitted to the system 700.
図26は、第4実施形態のローカル蓄電池310Aの構成を示すブロック図である。図26に示すように、ローカル蓄電池(第2電力貯蔵装置)310Aは、風力発電機310に対応つけて設置されている。ローカル蓄電池310Aは、電力線で風力発電機310と接続されている。従って、風力発電機310で発電された電力はローカル蓄電池310Aに導かれる。ローカル蓄電池310Aは、風力発電機310で発電された電力を充電する。変流器311及びDC/AC変換器312が風力発電機310及びローカル蓄電池310Aと系統700との間に設けられている。   FIG. 26 is a block diagram illustrating a configuration of a local storage battery 310A according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 26, local storage battery (second power storage device) 310 </ b> A is installed in association with wind power generator 310. Local storage battery 310A is connected to wind power generator 310 by a power line. Therefore, the electric power generated by the wind power generator 310 is guided to the local storage battery 310A. Local storage battery 310A charges the power generated by wind power generator 310. Current transformer 311 and DC / AC converter 312 are provided between wind power generator 310 and local storage battery 310 </ b> A and system 700.
図26に示すように、ローカル蓄電池310Aは、制御装置310Bを有している。また、ローカル蓄電池310Aは、需給制御装置100と光伝送路820で接続されている。制御装置310Bは、需給制御装置100からの風力発電機310の出力予測値の情報を受信する。そして、制御装置310Bは、風力発電機310の出力予定値に応じた電力を放電する。ローカル蓄電池310Aから放電された電力は、変流器311及びDC/AC変換器312を介して系統700に伝送される。   As shown in FIG. 26, the local storage battery 310A has a control device 310B. The local storage battery 310A is connected to the supply and demand control device 100 via an optical transmission line 820. The control device 310B receives the information on the predicted output value of the wind power generator 310 from the supply and demand control device 100. Then, control device 310 </ b> B discharges electric power corresponding to the expected output value of wind power generator 310. Power discharged from local storage battery 310A is transmitted to system 700 via current transformer 311 and DC / AC converter 312.
図27は、第4実施形態のローカル蓄電池310Aが実行する制御処理を示すフローチャートである。なお、ローカル蓄電池310Aは、風力発電機310から出力される電力を常に充電している。図27に示すように、ローカル蓄電池310Aの制御装置310Bは、需給制御装置100(例えば負荷周波数制御部134)から送信される風力発電機310の出力予定値の情報を受信する(ステップS301)。制御装置310Bは、受信した情報に基づいて風力発電機310の出力予定値を認識する。制御装置310Bは、出力予定値の電力量を放電する(ステップS302)。ローカル蓄電池310Aから放電された電力は、変流器311で変流され、DC/AC変換器312で直流から交流に変換された後、系統700に伝送される。   FIG. 27 is a flowchart illustrating a control process executed by the local storage battery 310A of the fourth embodiment. Note that local storage battery 310A is constantly charging the electric power output from wind power generator 310. As shown in FIG. 27, the control device 310B of the local storage battery 310A receives the information on the expected output value of the wind power generator 310 transmitted from the supply and demand control device 100 (for example, the load frequency control unit 134) (step S301). Control device 310B recognizes an output scheduled value of wind power generator 310 based on the received information. The control device 310B discharges the electric energy of the expected output value (step S302). The power discharged from local storage battery 310A is transformed by current transformer 311, converted from DC to AC by DC / AC converter 312, and then transmitted to system 700.
制御装置310Bは、出力予定値と風力発電機310の実際の出力値との差、つまり、充電している電力量と放電している電力量との差を検出する(ステップS303)。制御装置310Bは、所定時間後(例えば10分後)における出力予定値の電力量の出力が不可能であるか否か判定する(ステップS304)。具体的には、制御装置310Bは、風力発電機310の実際の出力値よりも出力予定値が大きい場合に、所定時間後に充電率が所定値よりも低くなるか否か判定する。制御装置310Bは、所定時間後における出力予定値の電力量の出力が不可能であると判定した場合(ステップS304のYES)、需給制御装置100に対して出力予定値の変更を要求する(ステップS305)。これにより、需給制御装置100は、風力発電機310における出力予定値を変更する。なお、図26では、ローカル蓄電池が風力発電機310に対応つけて設けられているが、ローカル蓄電池は太陽光発電機320にも対応つけて設けられる。   The control device 310B detects a difference between the scheduled output value and the actual output value of the wind power generator 310, that is, a difference between the charged power amount and the discharged power amount (step S303). The control device 310B determines whether it is impossible to output the power amount of the scheduled output value after a predetermined time (for example, after 10 minutes) (step S304). Specifically, when the scheduled output value is larger than the actual output value of wind power generator 310, control device 310B determines whether or not the charging rate becomes lower than a predetermined value after a predetermined time. If the control device 310B determines that it is impossible to output the power amount of the scheduled output value after a predetermined time (YES in step S304), it requests the demand / supply control device 100 to change the scheduled output value (step S304). S305). Thereby, the supply and demand control device 100 changes the output scheduled value in the wind power generator 310. In FIG. 26, the local storage battery is provided in association with the wind power generator 310, but the local storage battery is also provided in association with the solar power generator 320.
以上のように、第4実施形態では、各種データに基づいて需要予測値と再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値を演算する予測部131と、予測部131で演算された需要予測値と再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値に基づいて、内燃力発電装置200、再生可能エネルギー発電装置300、及び第1電力貯蔵装置410の出力を制御する制御部132〜134と、を備え、第2電力貯蔵装置310Aは、再生可能エネルギー発電装置300で発電された電力を貯蔵し、制御部132〜134からの指令に応じた電力を系統700に出力する。このような構成によれば、再生可能エネルギー発電装置300に対応する第2電力貯蔵装置310Aが予測部131で予測された再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値に応じた電力を放電することができるので、制御部132〜134が再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値に応じた電力の需給制御を実行することができる。   As described above, in the fourth embodiment, the prediction unit 131 that calculates the demand prediction value and the output prediction value of the renewable energy power generator 300 based on various data, the demand prediction value calculated by the prediction unit 131, and the regeneration A control unit that controls the output of the internal combustion power generation device, the renewable energy generation device, and the first power storage device based on the predicted output value of the renewable energy generation device, Power storage device 310 </ b> A stores the power generated by renewable energy power generation device 300, and outputs power according to commands from control units 132 to 134 to system 700. According to such a configuration, the second power storage device 310A corresponding to the renewable energy power generation device 300 can discharge power corresponding to the output predicted value of the renewable energy power generation device 300 predicted by the prediction unit 131. Therefore, the control units 132 to 134 can execute power supply and demand control according to the predicted output value of the renewable energy power generation device 300.
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、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。また、上記の実施形態で説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。そのような変更又は改良、省略した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態を適宜組み合わせて適用することも可能である。   As described above, the present invention has been described using the embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. Various changes or improvements can be made to the above embodiment without departing from the spirit of the present invention. Also, one or more of the requirements described in the above embodiments may be omitted. Such modifications, improvements and omissions are also included in the technical scope of the present invention. Further, the above-described embodiments can be applied in appropriate combinations.
例えば、領域電力供給システムSYSは離島などの隔離された地域に設けられることとしていたが、隔離されていない地域に設けられてもよい。また、系統700は、外部の系統に接続されていないものとしていたが、外部の系統と接続されていてもよい。   For example, the regional power supply system SYS is provided in an isolated area such as a remote island, but may be provided in a non-isolated area. Although the system 700 is not connected to an external system, it may be connected to an external system.
また、内燃力発電装置は、ディーゼル発電機200に限らず、ガスタービン発電機などであってもよい。また、上記の各実施形態では、予測部131が気象データに基づいて再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行っていたが、気象予報データ提供装置600が気象データに基づいて再生可能エネルギー発電装置300の出力予測を行い、その出力予測のデータを需給制御装置100に提供してもよい。   Further, the internal combustion power generator is not limited to the diesel generator 200 but may be a gas turbine generator or the like. In each of the above embodiments, the prediction unit 131 performs the output prediction of the renewable energy power generation device 300 based on the weather data. However, the weather forecast data providing device 600 uses the renewable energy power generation device 300 based on the weather data. The output prediction of 300 may be performed, and the data of the output prediction may be provided to the supply and demand control device 100.
また、経済負荷配分制御部133と負荷周波数制御部134は1つの処理部であってもよい。また、運転計画部132、経済負荷配分制御部133及び負荷周波数制御部134も1つの処理部であってもよい。   The economic load distribution control unit 133 and the load frequency control unit 134 may be one processing unit. Further, the operation planning unit 132, the economic load distribution control unit 133, and the load frequency control unit 134 may be one processing unit.
また、上記の第1実施形態では、予測部131は、過去の需要実績を示す需要実績データや、所定時間分の気象データなどを条件としたシミュレーションモデルを用いて、系統700における所定時間後の需要予測値及びその需要予測値の予測幅を算出していた。しかし、予測部131は、過去の需要実績を示す需要実績データや、所定時間分の気象データなどを条件とした統計モデルを用いて、系統700における所定時間後の需要予測値及びその予測幅を確率論的に算出してもよい。   Further, in the first embodiment described above, the prediction unit 131 uses the demand actual data indicating the past actual demand, the simulation model on the condition of the weather data for the predetermined time, or the like as the condition after the predetermined time in the system 700. The demand forecast value and the forecast width of the demand forecast value were calculated. However, the prediction unit 131 uses the demand actual data indicating the past actual demand, the statistical model on the condition of weather data for a predetermined time, and the like to calculate the demand prediction value and the prediction width of the system 700 after a predetermined time. It may be calculated stochastically.
また、上記の第1実施形態では、予測部131は、再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値及びその予測幅を、シミュレーションモデルを用いた方法と過去の気象データ等に基づく確率分布を用いた方法(統計モデルを用いた方法)とを組み合わせて算出していたが、いずれか一方の方法を用いて算出してもよい。   In the above-described first embodiment, the prediction unit 131 uses a method using a simulation model and a probability distribution based on past weather data and the like for the output predicted value of the renewable energy power generator 300 and the predicted width. Although the calculation is performed in combination with the method (method using a statistical model), the calculation may be performed using any one of the methods.
また、上記の第1実施形態では、予測部131は、シミュレーションモデルで算出した所定時間後の再生可能エネルギー発電装置300の出力予測値の予測幅を、標準偏差を用いて相対的に狭い予測幅に補正していた。しかし、予測部131は、シミュレーションモデルで算出した所定時間後の需要予測値の予測幅を、標準偏差を用いて相対的に狭い予測幅に補正してもよい。   Further, in the first embodiment, the prediction unit 131 sets the prediction width of the output prediction value of the renewable energy power generator 300 after a predetermined time calculated by the simulation model to a relatively narrow prediction width using the standard deviation. Was corrected. However, the prediction unit 131 may correct the prediction width of the demand prediction value after a predetermined time calculated by the simulation model to a relatively narrow prediction width using the standard deviation.
また、予測部131は、複数の予測幅の標準偏差σを算出し、3σの値を出力予測値の予測幅としていた。しかし、短期、中期、長期の予測値の予測幅の精度が異なるので、短期、中期、長期の予測値の予測幅ごとに異なる標準偏差を適用してもよい。また、上記の第1実施形態における予測部131の予測と、上記の第2実施形態における予測部131の予測とを組み合わせてもよい。例えば、予測部131は、図7に示すステップS11〜13の処理を行った上で、さらに予測精度を高めるため図24のステップS11Aの処理を行ってもよい。   Further, the prediction unit 131 calculates the standard deviation σ of a plurality of prediction widths, and sets the value of 3σ as the prediction width of the output predicted value. However, since the accuracy of the prediction width of the short-term, medium-term, and long-term prediction values differs, different standard deviations may be applied to the prediction widths of the short-term, medium-term, and long-term prediction values. Further, the prediction of the prediction unit 131 in the first embodiment described above may be combined with the prediction of the prediction unit 131 in the second embodiment. For example, the prediction unit 131 may perform the processing in steps S11 to S13 illustrated in FIG. 7 and then perform the processing in step S11A in FIG. 24 to further increase the prediction accuracy.
また、上記した各実施形態において示した数値、範囲等は一例であって、これらの数値、範囲等に限定されない。例えば、第1範囲を49.80Hzから50.20Hzとしていたが、40.85Hzから50.15Hzや、40.75Hzから50.25Hzであってもよい。また、第2範囲を49.70Hzから50.30Hzとしていたが、49.75Hzから50.25Hzや、49.65Hzから50.35Hzであってもよい。また、長期予測、中期予測、短期予測の期間も上記した期間(数日、数時間、数十分)に限定されない。また、需要予測及び再生可能エネルギー発電装置300の出力予測も一定期間後の予測だけてあってもよく、また2つの期間、4つ以上の期間の予測であってもよい。また、需給制御装置100の運転計画部132、経済負荷配分制御部133及び負荷周波数制御部134により、負荷500の一部に対し、通信網800を介して制御をおこなってもよい。   Further, the numerical values, ranges, and the like shown in each of the above-described embodiments are examples, and the present invention is not limited to these numerical values, ranges, and the like. For example, the first range is set to 49.80 Hz to 50.20 Hz, but may be set to 40.85 Hz to 50.15 Hz or 40.75 Hz to 50.25 Hz. Further, the second range is set to 49.70 Hz to 50.30 Hz, but may be set to 49.75 Hz to 50.25 Hz, or 49.65 Hz to 50.35 Hz. Further, the periods of the long-term prediction, the medium-term prediction, and the short-term prediction are not limited to the above-described periods (several days, several hours, several ten minutes). Further, the demand forecast and the output forecast of the renewable energy power generator 300 may be forecasts only after a certain period, or may be forecasts for two periods, four or more periods. The operation planning unit 132, the economic load distribution control unit 133, and the load frequency control unit 134 of the supply and demand control device 100 may control a part of the load 500 via the communication network 800.
SYS 電力供給システム
100 需給制御装置
110 通信部
120 SCADA(監視部)
121 PV−SCADA(監視部)
122 WT−SCADA(監視部)
123 BATT−SCADA(監視部)
130 EMS(解析部)
131 予測部(予測補正部)
132 運転計画部(制御部)
133 経済負荷配分制御部(制御部)
134 負荷周波数制御部(制御部)
140 データベース
200 ディーゼル発電機
300 再生可能エネルギー発電装置
310 風力発電機(再生可能エネルギー発電装置)
310A ローカル蓄電池(電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置)
320 太陽光発電機(再生可能エネルギー発電装置)
330 小型風力発電機(再生可能エネルギー発電装置)
331,341 計測部
333,343 通信部
340 小型太陽光発電機(再生可能エネルギー発電装置)
400 電力貯蔵装置
410 蓄電(電力貯蔵装置、第1電力貯蔵装置)
420 小型蓄電池(電力貯蔵装置)
500 負荷
550 系統監視装置
600 気象データ提供装置
700 電力系統(系統)
800 通信網
810 通信回線(通信網)
820 光伝送路(通信網)
830 移動体通信網(通信網)
840 公衆通信網(通信網)
901a,902a 観測装置
1000 集合データ
SYS power supply system 100 supply and demand control device 110 communication unit 120 SCADA (monitoring unit)
121 PV-SCADA (monitoring unit)
122 WT-SCADA (monitoring unit)
123 BATT-SCADA (monitoring unit)
130 EMS (analysis unit)
131 prediction unit (prediction correction unit)
132 Operation planning part (control part)
133 Economic load distribution control unit (control unit)
134 Load frequency control unit (control unit)
140 database 200 diesel generator 300 renewable energy generator 310 wind generator (renewable energy generator)
310A local storage battery (power storage device, second power storage device)
320 Solar power generator (renewable energy power generator)
330 Small wind power generator (renewable energy power generator)
331,341 Measurement unit 333,343 Communication unit 340 Small solar power generator (renewable energy power generation device)
400 power storage device 410 power storage (power storage device, first power storage device)
420 Small storage battery (power storage device)
500 load 550 system monitoring device 600 weather data providing device 700 power system (system)
800 communication network 810 communication line (communication network)
820 Optical transmission line (communication network)
830 Mobile communication network (communication network)
840 Public communication network (communication network)
901a, 902a Observation device 1000 aggregate data

Claims (17)

  1. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、
    各種データに基づいて需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、
    所定時間後の前記需要予測値から前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の前記内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに前記内燃力発電装置を前記系統に並列又は解列させないように制御する制御部と、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、
    前記通信部が受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析する解析部と、
    を備え
    前記制御部は、
    前記所定時間後の前記内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の上限を上回る部分に相当する電力量が前記電力貯蔵装置に充電されている場合、新たに前記内燃力発電装置を前記系統に並列させないように制御し、
    前記所定時間後の前記内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の下限を下回る部分に相当する電力量を前記電力貯蔵装置から放電可能である場合、新たに前記内燃力発電装置を前記系統から解列させないように制御する需給制御装置。
    An internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device that controls supply and demand of power in a system to which a load is connected,
    A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on various data,
    When a value obtained by subtracting the predicted output value of the renewable energy power generator from the predicted demand value after a predetermined time is within a predetermined range of an output target value of the internal combustion power generation device after a predetermined time, the internal combustion engine is newly renewed. A control unit that controls the power generation device so as not to be paralleled or disconnected from the system,
    A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Analysis in which a plurality of operation data included in the collective data received by the communication unit are arranged in chronological order, and an influence on the system by an output of the renewable energy power generation device is analyzed using the arranged plurality of operation data. Department and
    Equipped with a,
    The control unit includes:
    When the electric energy corresponding to a portion exceeding the upper limit of the predetermined range of the output target value of the internal combustion power generation device after the predetermined time is charged in the power storage device, the internal combustion power generation device is newly added to the system. Control not to be parallel,
    If the amount of power corresponding to a portion below the lower limit of the predetermined range of the output target value of the internal combustion power generation device after the predetermined time can be discharged from the power storage device, the internal combustion power generation device is newly discharged from the system. A supply and demand control device that controls not to be disconnected .
  2. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、
    各種データに基づいて需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、
    前記予測部で演算された前記需要予測値以上の電力を供給可能で、前記予測部で演算された前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値における出力変動を吸収可能な前記内燃力発電装置及び前記電力貯蔵装置を選択し、選択した前記内燃力発電装置及び前記電力貯蔵装置と前記再生可能エネルギー発電装置との運転計画を作成する運転計画部と、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、
    前記通信部が受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析する解析部と、
    を備え
    前記運転計画部は、前記再生可能エネルギー発電装置の出力が過剰になる時間帯において、前記内燃力発電装置の合計出力目標値が規定出力範囲を下回ることを許容する条件を満たす運転計画を作成する需給制御装置。
    An internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a supply and demand control device that controls supply and demand of power in a system to which a load is connected,
    A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on various data,
    The internal combustion power generation device capable of supplying power equal to or more than the demand predicted value calculated by the prediction unit and capable of absorbing output fluctuations in the output predicted value of the renewable energy power generation device calculated by the prediction unit; and An operation planning unit that selects a power storage device and creates an operation plan of the selected internal combustion power generation device and the power storage device and the renewable energy power generation device,
    A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Analysis in which a plurality of operation data included in the collective data received by the communication unit are arranged in chronological order, and an influence on the system by an output of the renewable energy power generation device is analyzed using the arranged plurality of operation data. Department and
    Equipped with a,
    The operation planning unit creates an operation plan that satisfies a condition that allows a total output target value of the internal combustion power generation device to fall below a specified output range during a time period when the output of the renewable energy power generation device becomes excessive. Supply and demand control device.
  3. 前記運転計画部は、前記内燃力発電装置の合計出力目標値が最低出力を下回る時間帯において、前記内燃力発電装置の合計出力目標値を最低出力とし、前記内燃力発電装置の余剰分の出力を前記電力貯蔵装置に充電させる条件を満たす運転計画を作成する請求項2に記載の需給制御装置。The operation planning unit sets the total output target value of the internal combustion power generation device to the minimum output during a time period when the total output target value of the internal combustion power generation device is lower than the minimum output, and outputs the surplus output of the internal combustion power generation device. The supply and demand control device according to claim 2, wherein an operation plan that satisfies a condition for charging the power storage device is prepared.
  4. 前記運転計画部は、前記再生可能エネルギー発電装置の出力を抑制する運転計画を作成する請求項2または請求項3に記載の需給制御装置。4. The supply and demand control device according to claim 2, wherein the operation planning unit creates an operation plan for suppressing an output of the renewable energy power generation device. 5.
  5. 前記運転計画部は、選択した前記内燃力発電装置及び前記電力貯蔵装置と前記再生可能エネルギー発電装置と前記系統と前記負荷とをモデル化したシミュレーションモデルを用いて前記系統の周波数、安定度及び経済性の評価を行い、そのシミュレーション結果に基づいて運転計画を作成する請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の需給制御装置。 The operation planning unit uses a selected simulation model that models the internal combustion power generation device and the power storage device, the renewable energy power generation device, the system, and the load, and selects the frequency, stability, and economy of the system. The supply and demand control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the performance is evaluated, and an operation plan is created based on the simulation result.
  6. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統に電力を供給する電力供給システムであって、
    前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する運転データを所定時間間隔で計測する計測部と、
    前記計測部で計測した複数の運転データをまとめて集合データとし、その集合データを送信する通信部と、
    前記通信部から送信された前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析する解析部と、
    前記系統の周波数が基準周波数を含む第1範囲外の周波数となった場合、前記内燃力発電装置のガバナフリー制御及び前記電力貯蔵装置の充放電制御のいずれか一方又は両方により周波数制御を実行させる制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記系統の周波数が前記第1範囲を含む第2範囲外の周波数となった場合、前記系統に接続される前記内燃力発電装置の台数を増加又は減少させる電力供給システム。
    An internal combustion power generator, a renewable energy power generator, a power storage device, and a power supply system that supplies power to a system to which a load is connected,
    A measurement unit that measures operation data related to the operation of the renewable energy power generator at predetermined time intervals,
    A communication unit that collectively collects the plurality of operation data measured by the measurement unit to collective data, and transmits the collective data,
    A plurality of operation data included in the set data transmitted from the communication unit are arranged in chronological order, and an influence on the system by an output of the renewable energy power generation device is analyzed using the arranged plurality of operation data. An analysis unit;
    When the frequency of the system is outside the first range including the reference frequency, the frequency control is performed by one or both of the governor-free control of the internal combustion power generator and the charge / discharge control of the power storage device. A control unit;
    With
    The power supply system , wherein the control unit increases or decreases the number of the internal combustion power generators connected to the system when the frequency of the system is outside a second range including the first range .
  7. 前記系統の状態に関する系統状態データを所定時間間隔で計測し、計測した複数の系統状態データをまとめて集合データとし、その集合データを送信する系統監視装置を備え、
    前記解析部は、前記系統監視装置から送信された前記集合データに含まれる複数の系統状態データを時系列順に配列し、配列した複数の系統状態データを用いて前記系統における状態に応じた影響を解析する請求項に記載の電力供給システム。
    System status data related to the status of the system is measured at predetermined time intervals, a plurality of measured system status data are aggregated into aggregate data, and a system monitoring device that transmits the aggregate data is provided.
    The analysis unit arranges a plurality of system state data included in the set data transmitted from the system monitoring device in chronological order, and uses the arranged system state data to determine an influence according to a state in the system. The power supply system according to claim 6 , wherein the power supply system is analyzed.
  8. 前記通信部又は前記系統監視装置は、データの計測時刻を特定可能な情報を前記集合データに付加して送信する請求項に記載の電力供給システム。 The power supply system according to claim 7 , wherein the communication unit or the system monitoring device adds information capable of specifying a measurement time of data to the aggregated data and transmits the aggregated data.
  9. 前記内燃力発電装置と、前記再生可能エネルギー発電装置と、前記電力貯蔵装置と、を含む分散型電源の発電量を需要状況に応じて制御する請求項から請求項のいずれか1項に記載の電力供給システム。 The power generation system according to any one of claims 6 to 8 , wherein a power generation amount of a distributed power supply including the internal combustion power generation device, the renewable energy power generation device, and the power storage device is controlled according to a demand situation. The power supply system as described.
  10. 複数の分散型電源と負荷とが接続された系統における電力の需給を制御する需給制御装置であって、
    各種データに基づいて、需要予測値と、前記複数の分散型電源のうちの再生可能エネルギー発電装置の出力予測値とを演算する予測部と、
    前記予測部で演算された前記需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、種別ごとに複数のグループに区分けされた前記複数の分散型電源の出力を、1つの前記グループに含まれる一又は複数の分散型電源を1つの分散型電源として、前記グループごとに制御する制御部と、
    前記複数のグループに対応つけられ、各グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源の出力を制御する複数の監視部と、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、
    前記通信部が受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析する解析部と、を備える需給制御装置。
    A supply and demand control device that controls supply and demand of electric power in a system to which a plurality of distributed power supplies and loads are connected,
    A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of a renewable energy power generator of the plurality of distributed power sources based on various data;
    Based on the demand forecast value calculated by the forecasting unit and the output forecast value of the renewable energy power generator, the outputs of the plurality of distributed power sources divided into a plurality of groups by type are classified into one group. A control unit that controls one or more distributed power supplies included in the group as one distributed power supply for each of the groups;
    A plurality of monitoring units associated with the plurality of groups and controlling the output of one or a plurality of distributed power supplies included in each group,
    A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Analysis in which a plurality of operation data included in the collective data received by the communication unit are arranged in chronological order, and an influence on the system by an output of the renewable energy power generation device is analyzed using the arranged plurality of operation data. Supply and demand control device comprising:
  11. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、第1電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統に電力を供給する電力供給システムであって、
    各種データに基づいて需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算する予測部と、
    前記予測部で演算された前記需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、前記内燃力発電装置、前記再生可能エネルギー発電装置、及び前記第1電力貯蔵装置の出力を制御する制御部と、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信する通信部と、
    前記通信部が受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析する解析部と、
    を備え、
    前記第2電力貯蔵装置は、前記再生可能エネルギー発電装置で発電された全ての電力を貯蔵し、前記制御部からの指令に含まれる前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に応じた電力を前記系統に出力する電力供給システム。
    An internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a first power storage device, a second power storage device, and a power supply system that supplies power to a system to which a load is connected,
    A prediction unit that calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on various data,
    Controlling the outputs of the internal combustion power generation device, the renewable energy power generation device, and the first power storage device based on the demand prediction value calculated by the prediction unit and the output prediction value of the renewable energy power generation device. A control unit to
    A communication unit that receives aggregated data that summarizes a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Analysis in which a plurality of operation data included in the collective data received by the communication unit are arranged in chronological order, and an influence on the system by an output of the renewable energy power generation device is analyzed using the arranged plurality of operation data. Department and
    With
    The second power storage device stores all the power generated by the renewable energy power generation device, and generates the power according to the output predicted value of the renewable energy power generation device included in the command from the control unit. Power supply system that outputs to the grid.
  12. 前記第2電力貯蔵装置は、前記再生可能エネルギー発電装置による発電に応じて充電している電力量と、前記系統に出力している電力量との差に基づいて、所定時間後における前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に応じた前記系統への出力が不可能である場合に、前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値の変更を要求する請求項11に記載の電力供給システム。The second power storage device, based on a difference between the amount of power charged according to the power generation by the renewable energy power generation device and the amount of power output to the system, the renewable energy after a predetermined time The power supply system according to claim 11, wherein when the output to the system according to the predicted output value of the energy power generation device is not possible, a request is made to change the predicted output value of the renewable energy power generation device.
  13. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、
    各種データに基づいて需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、
    所定時間後の前記需要予測値から前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を引いた値が所定時間後の前記内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲内にある場合は、新たに前記内燃力発電装置を前記系統に並列又は解列させないように制御することと、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、
    受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析することと、
    を含み、
    前記所定時間後の前記内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の上限を上回る部分に相当する電力量が前記電力貯蔵装置に充電されている場合、新たに前記内燃力発電装置を前記系統に並列させないように制御することと、
    前記所定時間後の前記内燃力発電装置の出力目標値の所定範囲の下限を下回る部分に相当する電力量を前記電力貯蔵装置から放電可能である場合、新たに前記内燃力発電装置を前記系統から解列させないように制御することと、をさらに含む需給制御方法。
    An internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a power supply and demand control method in a system to which a load is connected,
    Calculating a demand forecast value and an output forecast value of the renewable energy power generator based on various data,
    When a value obtained by subtracting the predicted output value of the renewable energy power generator from the predicted demand value after a predetermined time is within a predetermined range of an output target value of the internal combustion power generation device after a predetermined time, the internal combustion engine is newly renewed. Controlling the power generator so as not to be parallel or disconnected from the system,
    Receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Arranging a plurality of operation data included in the received set data in chronological order, analyzing the influence on the system by the output of the renewable energy power generation device using the arranged plurality of operation data,
    Only including,
    When the electric energy corresponding to a portion exceeding the upper limit of the predetermined range of the output target value of the internal combustion power generation device after the predetermined time is charged in the power storage device, the internal combustion power generation device is newly added to the system. Control not to be parallel,
    If the amount of power corresponding to a portion below the lower limit of the predetermined range of the output target value of the internal combustion power generation device after the predetermined time can be discharged from the power storage device, the internal combustion power generation device is newly discharged from the system. Controlling supply and demand control so as not to be disconnected .
  14. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、
    各種データに基づいて需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、
    前記需要予測値以上の電力を供給可能で、前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値における出力変動を吸収可能な前記内燃力発電装置及び前記電力貯蔵装置を選択することと、
    選択した前記内燃力発電装置及び前記電力貯蔵装置と前記再生可能エネルギー発電装置との運転計画を作成することと、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、
    受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析することと、
    を含み、
    前記再生可能エネルギー発電装置の出力が過剰になる時間帯において、前記内燃力発電装置の合計出力目標値が規定出力範囲を下回ることを許容する条件を満たす運転計画を作成すること、をさらに含む需給制御方法。
    An internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a power supply and demand control method in a system to which a load is connected,
    Calculating a demand forecast value and an output forecast value of the renewable energy power generator based on various data,
    Selecting the internal combustion power generation device and the power storage device capable of supplying power equal to or higher than the demand prediction value and capable of absorbing output fluctuations in the output prediction value of the renewable energy power generation device;
    Creating an operation plan of the selected internal combustion power generation device and the power storage device and the renewable energy power generation device,
    Receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Arranging a plurality of operation data included in the received set data in chronological order, analyzing the influence on the system by the output of the renewable energy power generation device using the arranged plurality of operation data,
    Only including,
    Creating an operation plan that satisfies a condition that allows the total output target value of the internal combustion power generation device to fall below a specified output range during a time period when the output of the renewable energy power generation device becomes excessive. Control method.
  15. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、
    前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する運転データを所定時間間隔で計測することと、
    計測した複数の運転データをまとめて集合データとし、その集合データを送信することと、
    前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析することと、
    を含み、
    前記系統の周波数が基準周波数を含む第1範囲外の周波数となった場合、前記内燃力発電装置のガバナフリー制御及び前記電力貯蔵装置の充放電制御のいずれか一方又は両方により周波数制御を実行させることと、
    前記系統の周波数が前記第1範囲を含む第2範囲外の周波数となった場合、前記系統に接続される前記内燃力発電装置の台数を増加又は減少させることと、をさらに含む需給制御方法。
    An internal combustion power generation device, a renewable energy power generation device, a power storage device, and a power supply and demand control method in a system to which a load is connected,
    Measuring operation data on the operation of the renewable energy power generator at predetermined time intervals,
    Collecting a plurality of measured operation data into collective data, transmitting the collective data,
    Arranging a plurality of operation data included in the aggregate data in chronological order, analyzing the influence on the system by the output of the renewable energy power generation device using the arranged plurality of operation data,
    Only including,
    When the frequency of the system is outside the first range including the reference frequency, the frequency control is performed by one or both of the governor-free control of the internal combustion power generator and the charge / discharge control of the power storage device. That
    A supply and demand control method , further comprising: increasing or decreasing the number of the internal combustion power generators connected to the system when the frequency of the system is outside a second range including the first range .
  16. 複数の分散型電源と負荷とが接続された系統における電力の需給制御方法であって、
    各種データに基づいて、需要予測値と、前記複数の分散型電源のうちの再生可能エネルギー発電装置の出力予測値とを演算することと、
    前記需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、種別ごとに複数のグループに区分けされた前記複数の分散型電源の出力を、1つの前記グループに含まれる一又は複数の分散型電源を1つの分散型電源として、前記グループごとに制御することと、
    前記グループ内に含まれる一又は複数の分散型電源の出力を制御することと、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、
    受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析することと、を含む需給制御方法。
    A power supply and demand control method in a system in which a plurality of distributed power supplies and loads are connected,
    Based on various data, a demand forecast value, and calculating the output forecast value of the renewable energy power generator of the plurality of distributed power sources,
    On the basis of the output predicted value of the forecast value and the renewable energy power generating apparatus, the plurality is divided into a plurality of groups for each type of output of the distributed power sources, one or more included in one of the groups Controlling a distributed power supply as one distributed power supply for each of the groups;
    Controlling the output of one or more distributed power supplies included in the group,
    Receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
    Arranging a plurality of operation data included in the received aggregate data in chronological order, and analyzing an influence on the system by an output of the renewable energy power generation device using the arranged plurality of operation data. Supply and demand control method.
  17. 内燃力発電装置、再生可能エネルギー発電装置、第1電力貯蔵装置、第2電力貯蔵装置、及び負荷が接続された系統における電力の需給制御方法であって、
    予測部が各種データに基づいて需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値を演算することと、
    制御部が前記需要予測値と前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に基づいて、前記内燃力発電装置、前記再生可能エネルギー発電装置、及び前記第1電力貯蔵装置の出力を制御することと、
    所定時間間隔で計測された前記再生可能エネルギー発電装置の運転に関する複数の運転データをまとめた集合データを受信することと、
    受信した前記集合データに含まれる複数の運転データを時系列順に配列し、配列した複数の運転データを用いて前記再生可能エネルギー発電装置の出力による前記系統への影響を解析することと、
    前記第2電力貯蔵装置が前記再生可能エネルギー発電装置で発電された全ての電力を貯蔵し、前記制御部からの指令に含まれる前記再生可能エネルギー発電装置の出力予測値に応じた電力を前記系統に出力することと、を含む需給制御方法。
    An internal combustion power generator, a renewable energy power generator, a first power storage device, a second power storage device, and a power supply and demand control method in a system to which a load is connected,
    The prediction unit calculates a demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device based on various data,
    A control unit that controls an output of the internal combustion power generation device, the renewable energy power generation device, and the first power storage device based on the demand prediction value and an output prediction value of the renewable energy power generation device;
    Receiving aggregated data summarizing a plurality of operation data related to the operation of the renewable energy power generator measured at predetermined time intervals,
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    The second power storage device stores all the power generated by the renewable energy power generation device, and supplies the power according to the predicted output value of the renewable energy power generation device included in a command from the control unit to the system. And a supply and demand control method.
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