JP6638632B2 - Photovoltaic power plant power generation equipment and its overall control device - Google Patents

Photovoltaic power plant power generation equipment and its overall control device Download PDF

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Description

この発明は、太陽光発電所の発電設備およびその統括制御装置に関する。   The present invention relates to a power generation facility of a photovoltaic power plant and an overall control device thereof.

電力系統は、発電設備、送電設備、負荷設備等が接続することで構築されている。電力系統には、複数の大規模発電所と多数の工場や商業施設及び家庭とを接続する大規模なシステムから、特定の施設内で構築される小規模なシステムまで様々な規模のものが存在する。   The power system is constructed by connecting power generation facilities, power transmission facilities, load facilities, and the like. There are various types of power systems, from large-scale systems connecting multiple large-scale power plants to a large number of factories, commercial facilities, and homes, to small-scale systems built in specific facilities. I do.

発電設備の１つとして、太陽光を利用した発電システムを備えるものがある。太陽光を利用した発電システムは、昨今のエネルギー問題或いは環境問題に対する意識の高まりをうけて広く導入されつつある。しかし、太陽光を利用した発電システムには、季節や天候等の自然的要因によって発電電力が左右されやすいために安定した電力供給が難しいという短所がある。   As one of the power generation facilities, there is one provided with a power generation system using sunlight. BACKGROUND ART Power generation systems using sunlight have been widely introduced in response to recent awareness of energy issues or environmental issues. However, the power generation system using sunlight has a disadvantage that stable power supply is difficult because the generated power is easily influenced by natural factors such as the season and the weather.

この短所を補う１つの手法として、国際公開第２０１６／０９８２００号（特許文献１）には、太陽光発電（ＰＶ：Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ）装置と太陽光発電用のパワーコンディショニングシステム（ＰＶ−ＰＣＳ）を有する複数の発電システムを備える太陽光発電所において、一部のパワーコンディショニングシステムの出力の不足分を、余力のある他のパワーコンディショニングシステムの出力で補うように制御する統括制御装置が提案されている。   As one method for compensating for this disadvantage, WO 2016/098200 (Patent Literature 1) discloses a method including a photovoltaic (PV) device and a power conditioning system (PV-PCS) for photovoltaic power generation. In a photovoltaic power plant including the above power generation system, an overall control device has been proposed which controls the shortage of the output of some power conditioning systems with the output of another power conditioning system having surplus power.

国際公開第２０１６／０９８２００号International Publication No. WO 2016/098200

統括制御装置は、発電所の全体発電量および個々のＰＶ−ＰＣＳ発電量を監視し、全体発電量を１００％に近づける（最大化する）ようにＰＶ−ＰＣＳの制御を行う。しかしながら、制御効果が低い状況で制御を行えば、制御効果が低いばかりか、制御遅延による即応性の損失が懸念される。一方、制御効果が高い状況で制御を行わなければ、即応性は損なわれないが、発電所の能力が最大限活かしきれない。従来の統括制御装置では、環境条件によらず一意に制御を行うか否かを判断していたため、発電機会の損失があった。   The general control device monitors the total power generation amount of the power plant and the individual PV-PCS power generation amounts, and controls the PV-PCS so that the total power generation amount approaches (maximizes) 100%. However, if control is performed in a state where the control effect is low, not only the control effect is low, but also loss of responsiveness due to control delay is a concern. On the other hand, if the control is not performed in a situation where the control effect is high, the responsiveness is not impaired, but the capacity of the power plant cannot be fully utilized. In the conventional general control device, power generation opportunities are lost because it is determined whether or not to perform control independently of environmental conditions.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、制御効果の高い状況では統括制御装置による制御を行い、制御効果の低い状況では制御を行わないことで、即応性を確保しつつ、より多くの発電機会を得ることのできる太陽光発電所の発電設備およびその統括制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and secures responsiveness by performing control by the general control device in a situation where the control effect is high and not performing control in a situation where the control effect is low. It is another object of the present invention to provide a photovoltaic power generation facility capable of obtaining more power generation opportunities and a general control device therefor.

上記の目的を達成するため、本発明に係る太陽光発電所の発電設備は以下のように構成される。   In order to achieve the above object, a power generation facility of a solar power plant according to the present invention is configured as follows.

発電設備は、電力系統の送電設備に接続している。発電設備は、太陽光発電装置とパワーコンディショニングシステムとを有する複数の発電システムを備える。パワーコンディショニングシステムは、太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して電力系統の送電設備へ出力する。   The power generation equipment is connected to the power transmission equipment of the power system. The power generation equipment includes a plurality of power generation systems including a solar power generation device and a power conditioning system. The power conditioning system converts DC power generated by the solar power generation device into AC power and outputs the AC power to power transmission equipment of a power system.

発電設備は、統括制御装置を備える。統括制御装置は、各発電システムのパワーコンディショニングシステムや、太陽光発電装置の日射量を計測する日射計に接続している。統括制御装置は、複数の発電システムと送電設備との連系点における発電所定格発電量と、複数の発電システムの現在発電量とに基づいて、複数のパワーコンディショニングシステムを制御する。   The power generation equipment includes an integrated control device. The general control device is connected to a power conditioning system of each power generation system and a pyranometer for measuring the amount of solar radiation of the solar power generation device. The general control device controls the plurality of power conditioning systems based on a predetermined rated power generation amount at an interconnection point between the plurality of power generation systems and the power transmission equipment, and a current power generation amount of the plurality of power generation systems.

統括制御装置は、補填制御部と、補填制御部の演算に用いられる閾値を変更する閾値変更部を備える。   The overall control device includes a compensation control unit and a threshold value changing unit that changes a threshold value used for calculation of the compensation control unit.

補填制御部は、発電所定格発電量に対する複数の発電システムの現在発電量の割合が閾値以上である場合に、一部のパワーコンディショニングシステムの出力の不足分を、余力のある他のパワーコンディショニングシステムの出力で補う補填制御を実行する。   When the ratio of the current generation amount of the plurality of power generation systems to the predetermined generation amount of power generation is equal to or greater than the threshold, the compensation control unit determines whether or not the output of some power conditioning systems has a shortage by another power conditioning system having surplus power. Execute the compensation control to compensate with the output of.

閾値変更部は、現サンプリング期間における日射量の変動が日射許容値を超える場合に、次サンプリング期間における閾値を現在値よりも低くし、超えない場合に次サンプリング期間における閾値を現在値よりも高くする。変更された閾値は、次サンプリング期間中の補填制御部の演算で用いられる。なお、日射許容値は、サンプリング期間中における日射量の最大値と最小値との差として設定されても、サンプリング期間中における日射量の変動量の積分値として設定されてもよい。   The threshold value changing unit sets the threshold value in the next sampling period to be lower than the current value when the change in the amount of insolation in the current sampling period exceeds the insolation allowance, and sets the threshold value in the next sampling period to be higher than the current value when the fluctuation does not exceed the insolation value. I do. The changed threshold value is used in the calculation of the compensation control unit during the next sampling period. The allowable solar radiation value may be set as a difference between the maximum value and the minimum solar radiation amount during the sampling period, or may be set as an integral value of a fluctuation amount of the solar radiation amount during the sampling period.

本発明によれば、日射変動が大きく補填制御の効果が高い場合に、閾値が低くなり、補填制御が実行されやすくなる。制御効果が高い状況において補填制御の機会が多くなるため、発電所全体でより多く発電量が得られる。また、日射変動が小さく補填制御の効果が低い場合に、閾値が高くなり、補填制御の機会が少なくなる。そのため、制御効果が低い状況において制御遅延による即応性の損失を抑制することができる。そのため、本発明に係る統括制御装置によれば、より多くの発電機会を得ることができる。   According to the present invention, when the fluctuation of solar radiation is large and the effect of the compensation control is high, the threshold value is reduced, and the compensation control is easily executed. In a situation where the control effect is high, the opportunity of the compensation control is increased, so that more power generation can be obtained in the entire power plant. Further, when the effect of the compensation control is small due to small solar radiation fluctuation, the threshold value is increased, and the opportunity of the compensation control is reduced. Therefore, loss of responsiveness due to control delay can be suppressed in a situation where the control effect is low. Therefore, according to the general control device of the present invention, more power generation opportunities can be obtained.

本発明の実施の形態１に係る太陽光発電所の発電設備を示す構成図である。It is a block diagram which shows the power generation equipment of the solar power plant which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る統括制御装置の構成を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration of an integrated control device according to Embodiment 1 of the present invention. 補填制御の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for explaining an example of compensation control. 本発明の実施の形態１に係る補填制御機能を実現するために実行される制御ルーチンのフローチャートである。4 is a flowchart of a control routine that is executed to realize a compensation control function according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る閾値変更機能を実現するために実行される制御ルーチンのフローチャートである。5 is a flowchart of a control routine executed to realize a threshold changing function according to the first embodiment of the present invention. 補填制御部２０が使用する閾値を固定値にした場合における、１日の発電所の全体発電量、および、パワーコンディショニングシステムの個別発電量の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the whole power generation amount of a power plant per day, and the individual power generation amount of a power conditioning system when the threshold value used by the compensation control unit 20 is a fixed value.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Elements common to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

実施の形態１．
＜全体システム＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る太陽光発電所の発電設備の構成を説明するための概念構成図である。図１に示すように、太陽光発電所の発電設備１は、複数の発電システムと統括制御装置（メインサイトコントローラ）１０とを備える。 Embodiment 1 FIG.
<Overall system>
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram for describing a configuration of a power generation facility of a solar power plant according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a power generation facility 1 of a photovoltaic power plant includes a plurality of power generation systems and an integrated control device (main site controller) 10.

各発電システムは、太陽光発電装置２とパワーコンディショニングシステム３を備える。図１には、３組の発電システムのみが描かれているが、より多くの発電システムを備えても良い。   Each power generation system includes a solar power generation device 2 and a power conditioning system 3. Although only three sets of power generation systems are illustrated in FIG. 1, more power generation systems may be provided.

太陽光発電装置２は、太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変えることにより、日射量に応じた直流電力を生成する。各々の太陽光発電装置２は、多数のセル（太陽電池素子）を並べて構成される太陽電池モジュールを電気的に接続して構成することができる。各々の太陽光発電装置２で発電された直流電力は、対応するパワーコンディショニングシステム３へ供給される。なお、太陽光発電装置２は、日射量が少ない天候や時間帯での発電量の低下を見込んで設置されており（過積載）、対応するパワーコンディショニングシステム３の定格以上の最大出力を有する。   The photovoltaic power generation device 2 generates DC power according to the amount of solar radiation by converting light energy of the sun into electric energy. Each photovoltaic power generation device 2 can be configured by electrically connecting a solar cell module configured by arranging a large number of cells (solar cell elements). The DC power generated by each solar power generation device 2 is supplied to the corresponding power conditioning system 3. In addition, the solar power generation device 2 is installed in anticipation of a decrease in the amount of power generation in a weather or a time zone where the amount of solar radiation is small (overloading), and has a maximum output equal to or higher than the rating of the corresponding power conditioning system 3.

パワーコンディショニングシステム３は、対応する太陽光発電装置２が発電した直流電力を交流電力に変換し、電力系統の送電設備７へ出力する。パワーコンディショニングシステム３は、出力設定値を定格よりも高く設定することで、一時的に定格を上回る出力を可能とする過負荷運転に対応している。   The power conditioning system 3 converts the DC power generated by the corresponding solar power generation device 2 into AC power, and outputs the AC power to the power transmission equipment 7 of the power system. The power conditioning system 3 supports an overload operation in which an output temporarily exceeds the rating by setting the output set value higher than the rating.

パワーコンディショニングシステム３が出力する交流電力は、連系トランス４及び主変圧器５を介して、送電設備７に送電される。本実施形態では、パワーコンディショニングシステム３毎に連系トランス４が設けられている。各々の連系トランス４の出力側は、一つの主変圧器５に接続されている。主変圧器５の出力側が送電設備７に接続されている。送電設備７は、電力会社、配電会社等が保有する商用の送配電網である。主変圧器５から出力される電力が、送電設備７へ出力する電力である連系点電力ＰＬＷに相当する。   The AC power output from the power conditioning system 3 is transmitted to the power transmission facility 7 via the interconnection transformer 4 and the main transformer 5. In the present embodiment, an interconnection transformer 4 is provided for each power conditioning system 3. The output side of each interconnection transformer 4 is connected to one main transformer 5. The output side of the main transformer 5 is connected to the power transmission facility 7. The power transmission facility 7 is a commercial power transmission and distribution network owned by a power company, a power distribution company, and the like. The power output from main transformer 5 corresponds to interconnection point power PLW that is power output to power transmission facility 7.

統括制御装置１０と各々のパワーコンディショニングシステム３とは、通信ネットワークＮＴを介して接続されることで、双方向に通信可能になっている。   The central control device 10 and each power conditioning system 3 are bidirectionally communicable by being connected via a communication network NT.

電力計６は、連系点電力ＰＬＷを計測する。電力計６で計測された連系点電力ＰＬＷの情報は、統括制御装置１０へ送信される。   Wattmeter 6 measures interconnection point power PLW. Information on the interconnection point power PLW measured by the wattmeter 6 is transmitted to the overall control device 10.

日射計８は、各時刻における太陽光発電装置２の日射量を計測する。日射計８で計測された日射量の情報は、統括制御装置１０へ送信される。図１では、日射計８は、各々の太陽光発電装置２の近傍に配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、日射計８は、複数の太陽光発電装置２が設置されたエリア毎に配置することとしてもよい。   The pyranometer 8 measures the amount of solar radiation of the solar power generation device 2 at each time. Information on the amount of solar radiation measured by the pyranometer 8 is transmitted to the overall control device 10. In FIG. 1, the pyranometer 8 is disposed near each of the solar power generation devices 2, but is not limited thereto. For example, the pyranometer 8 may be arranged for each area where the plurality of solar power generation devices 2 are installed.

＜統括制御装置（メインサイトコントローラ）＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る統括制御装置１０の構成を説明するためのブロック図である。統括制御装置１０は、プロセッサ１１、メモリ１２、送受信装置１３等のハードウェア資源を備える。 <Overall control device (main site controller)>
FIG. 2 is a block diagram for describing a configuration of general control device 10 according to Embodiment 1 of the present invention. The central control device 10 includes hardware resources such as a processor 11, a memory 12, and a transmission / reception device 13.

プロセッサ１１は、送受信装置１３が受信した各種情報およびメモリ１２に記憶された各種プログラムやデータに基づいて演算処理を実行する。メモリ１２は、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ハードディスク等の揮発性及び不揮発性の記憶装置である。メモリ１２には、プロセッサ１１が実行する各種プログラムやデータが記憶されている。送受信装置１３は各種情報を受信する。各種情報には、各々のパワーコンディショニングシステム３から送信された情報、電力計６で検知された連系点電力ＰＬＷの情報、日射計８で計測された日射量等が含まれる。また、送受信装置１３は、プロセッサ１１で演算された各々のパワーコンディショニングシステム３の個別の目標出力の情報を対応するパワーコンディショニングシステム３へ送信する。   The processor 11 executes arithmetic processing based on various information received by the transmission / reception device 13 and various programs and data stored in the memory 12. The memory 12 is a volatile and nonvolatile storage device such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a hard disk. The memory 12 stores various programs and data to be executed by the processor 11. The transmission / reception device 13 receives various information. The various information includes information transmitted from each power conditioning system 3, information on the interconnection point power PLW detected by the wattmeter 6, the amount of solar radiation measured by the pyranometer 8, and the like. In addition, the transmission / reception device 13 transmits the information on the individual target output of each power conditioning system 3 calculated by the processor 11 to the corresponding power conditioning system 3.

また、図２の統括制御装置１０を示すブロック内には、統括制御装置１０が備える種々の機能のうちの一部がブロックで表されている。メモリ１２には各ブロックに対応するプログラムが用意され、それらがプロセッサ１１によって実行されることで各ブロックの機能が統括制御装置１０において実現される。   In the block showing the general control device 10 of FIG. 2, some of the various functions of the general control device 10 are represented by blocks. Programs corresponding to each block are prepared in the memory 12, and the functions of each block are realized in the central control device 10 by being executed by the processor 11.

統括制御装置１０は、複数の発電システムと送電設備との連系点における発電所定格発電量と、複数の発電システムの現在発電量とに基づいて、複数のパワーコンディショニングシステム３を制御する。以下、本実施形態に係る補填制御部２０および閾値変更部２１について順に説明する。   The overall control device 10 controls the plurality of power conditioning systems 3 based on a predetermined rated power generation amount at an interconnection point between the plurality of power generation systems and the power transmission equipment and a current power generation amount of the plurality of power generation systems. Hereinafter, the compensation control unit 20 and the threshold value changing unit 21 according to the present embodiment will be sequentially described.

＜統括制御装置の補填制御部＞
補填制御部２０は、発電所定格発電量に対する複数の発電システムの現在発電量の割合が閾値以上である場合に、一部のパワーコンディショニングシステム３の出力の不足分を、余力のある他のパワーコンディショニングシステム３の出力（過負荷運転）で補う補填制御を実行する。 <Compensation control unit of the overall control unit>
When the ratio of the current power generation amount of the plurality of power generation systems to the predetermined power generation amount is equal to or greater than the threshold, the compensation control unit 20 determines the shortage of the output of some power conditioning systems 3 by other power having a surplus power. Compensation control that compensates with the output (overload operation) of the conditioning system 3 is executed.

図３は、補填制御の一例を説明するための模式図である。図３に示すように、太陽光発電装置２への日射が雲で遮られる等により、一部のパワーコンディショニングシステム３の出力が定格未満（１００％未満）である場合、補填制御を実行することで、余力のある他のパワーコンディショニングシステム３が定格以上の出力で補い、発電システム全体の出力最大化を図ることができる。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of the compensation control. As shown in FIG. 3, when the output of some of the power conditioning systems 3 is less than the rated value (less than 100%) due to, for example, the solar radiation to the solar power generation device 2 being blocked by clouds, the compensation control is performed. Thus, the other power conditioning system 3 having surplus can supplement the output with the rated power or more, thereby maximizing the output of the entire power generation system.

補填制御部２０の処理の流れについて図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る補填制御機能を実現するために実行される制御ルーチンのフローチャートである。   The processing flow of the compensation control unit 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of a control routine executed to implement the compensation control function according to the first embodiment of the present invention.

まずステップＳ１００において、補填制御部２０は、発電所定格発電量に対する複数の発電システムの現在発電量（現在の全体発電量）の割合Ａを算出する。発電所定格発電量は、統括制御装置１０に予め記憶されている。現在の全体発電量は、電力計６で計測された連系点電力ＰＬＷから算出される。   First, in step S100, the compensation control unit 20 calculates a ratio A of the current power generation amount (current total power generation amount) of the plurality of power generation systems to the predetermined power generation amount. The predetermined power generation amount is stored in the general control device 10 in advance. The current total power generation amount is calculated from the interconnection point power PLW measured by the wattmeter 6.

次にステップＳ１１０において、補填制御部２０は、割合Ａが閾値以上であるか否かを判定する。閾値は予め初期値が設定されている。判定条件が成立する場合に、ステップＳ１２０の処理に進む。判定条件が成立しない場合、ステップＳ１３０の処理に進む。   Next, in step S110, the compensation control unit 20 determines whether or not the ratio A is equal to or greater than a threshold. An initial value is set in advance for the threshold value. When the determination condition is satisfied, the process proceeds to step S120. When the determination condition is not satisfied, the process proceeds to the processing in step S130.

ステップＳ１１０の判定条件が成立する場合（割合Ａ≧閾値）、ステップＳ１２０において、補填制御部２０は上述した補填制御を実行する。補填制御部２０は、発電所定格発電量と現在の全体発電量との差に応じて、余力のある他のパワーコンディショニングシステム３の出力設定値を定格以上に設定する。その後本ルーチンの処理は終了される。   When the determination condition in step S110 is satisfied (ratio A ≧ threshold), in step S120, the compensation control unit 20 executes the above-described compensation control. The compensation control unit 20 sets the output set value of the other power conditioning system 3 having surplus power to a rated value or more according to the difference between the predetermined power generation amount and the current overall power generation amount. Thereafter, the processing of this routine is terminated.

ステップＳ１１０の判定条件が成立しない場合（割合Ａ＜閾値）、ステップＳ１３０において、補填制御は実行されずに、本ルーチンの処理は終了される。   If the determination condition in step S110 is not satisfied (ratio A <threshold value), in step S130, the compensation control is not performed, and the processing of this routine ends.

次に、補填制御部２０が使用する閾値を固定値にした場合の問題点について説明する。図６は、補填制御部２０が使用する閾値を固定値にした場合における、１日の発電所の全体発電量（右軸：ＰＶ−ＰＣＳの合計電力量）、および、パワーコンディショニングシステム３の個別発電量（左軸：各ＰＶ−ＰＣＳの電力量）の一例を示すグラフである。図６ではグラフの見易さを考慮してパワーコンディショニングシステムを４台としているが、これに限定されるものではない。閾値は一例として９０％に固定されているものとする。   Next, a problem when the threshold used by the compensation control unit 20 is set to a fixed value will be described. FIG. 6 shows the total power generation amount of the power plant per day (right axis: total power amount of PV-PCS) and the individual power conditioning system 3 when the threshold value used by the compensation control unit 20 is fixed. It is a graph which shows an example of the electric power generation (left axis: the electric energy of each PV-PCS). In FIG. 6, four power conditioning systems are used in consideration of the visibility of the graph, but the present invention is not limited to this. It is assumed that the threshold is fixed to 90% as an example.

図６のように、各時刻の発電量が大きく変動する場合、上述した補填制御の機会（過負荷運転）を多くすることで、発電所全体でより多く発電量が得られることが期待できる。そのため、制御効果の高い状況では、閾値を低くすることで、補填制御の機会を多くして発電機会を増やすことが好ましい。一方、各時刻の発電量があまり変動しない場合は、上述した補填制御による制御効果が低いばかりか、制御遅延による即応性の損失が懸念される。そのため、制御効果が低い状況では、閾値を高くすることで、補填制御の実行による即応性の低下を抑制することが好ましい。このような点に鑑みて、本実施形態に係る統括制御装置１０では、次に説明する閾値変更部２１を設けて、補填制御の実行に用いられる閾値を適切に変更することとした。   As shown in FIG. 6, when the amount of power generation at each time fluctuates greatly, it is expected that more power generation can be obtained in the entire power plant by increasing the opportunity of the above-described compensation control (overload operation). Therefore, in a situation where the control effect is high, it is preferable to reduce the threshold value to increase opportunities for compensation control and increase power generation opportunities. On the other hand, when the power generation amount at each time does not fluctuate much, not only the control effect by the above-described compensation control is low, but also loss of responsiveness due to control delay is a concern. Therefore, in a situation where the control effect is low, it is preferable to suppress the decrease in responsiveness due to the execution of the compensation control by increasing the threshold. In view of such a point, in the general control device 10 according to the present embodiment, the threshold changing unit 21 described below is provided to appropriately change the threshold used for executing the compensation control.

＜統括制御装置の閾値変更部＞
閾値変更部２１は、現サンプリング期間における日射量の変動が日射許容値を超える場合に、次サンプリング期間における閾値を現在値よりも低くし、超えない場合に次サンプリング期間における閾値を現在値よりも高くする。 <Threshold change section of the overall control device>
The threshold changing unit 21 sets the threshold in the next sampling period to be lower than the current value when the change in the amount of insolation in the current sampling period exceeds the insolation allowance, and sets the threshold in the next sampling period to be Make it higher.

閾値変更部２１の処理の流れについて図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る閾値変更機能を実現するために実行される制御ルーチンのフローチャートである。   The processing flow of the threshold value changing unit 21 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of a control routine executed to realize the threshold changing function according to Embodiment 1 of the present invention.

まずステップＳ２００において、閾値変更部２１は、サンプリング期間中の日射量の変動量を算出する。日射量の変動量は、サンプリング期間中における日射量の最大値と最小値との差であってもよいし、サンプリング期間中における時刻毎の変動を積分した値であってもよい。   First, in step S200, the threshold changing unit 21 calculates the amount of change in the amount of solar radiation during the sampling period. The amount of change in the amount of solar radiation may be the difference between the maximum value and the minimum value of the amount of solar radiation during the sampling period, or may be a value obtained by integrating the fluctuation at each time during the sampling period.

次にステップＳ２１０において、変動量が予め定められた日射許容値よりも大きいか否かを判定する。判定条件が成立する場合は、ステップＳ２２０の処理に進む。判定条件が成立しない場合は、ステップＳ２３０の処理に進む。   Next, in step S210, it is determined whether or not the fluctuation amount is larger than a predetermined solar radiation allowance value. If the determination condition is satisfied, the process proceeds to step S220. If the determination condition is not satisfied, the process proceeds to step S230.

ステップＳ２１０の判定条件が成立する場合（変動量＞日射許容値）、ステップＳ２２０において閾値変更部２１は、次サンプリング期間において補填制御部２０で用いられる上述の閾値を現サンプリング期間における値よりも低くする。その後、本ルーチンは終了される。   If the determination condition of step S210 is satisfied (variation amount> solar radiation allowance), in step S220, the threshold value changing unit 21 sets the above-described threshold value used by the compensation control unit 20 in the next sampling period to be lower than the value in the current sampling period. I do. Thereafter, this routine ends.

ステップＳ２１０の判定条件が成立しない場合（変動量≦日射許容値）、ステップＳ２３０において、閾値変更部２１は、次サンプリング期間において補填制御部２０で用いられる上述の閾値を現サンプリング期間における値よりも高くする。その後、本ルーチンは終了される。   When the determination condition in step S210 is not satisfied (variation amount ≦ insolation allowance value), in step S230, the threshold value changing unit 21 sets the above-described threshold value used in the compensation control unit 20 in the next sampling period to be smaller than the value in the current sampling period. Make it higher. Thereafter, this routine ends.

以上説明したように、図５に示すルーチンによれば、日射変動が大きく補填制御の効果が高い場合に、閾値が低くなり、補填制御が実行されやすくなる。制御効果が高い状況において補填制御の機会が多くなるため、発電所全体でより多く発電量が得られる。また、日射変動が小さく補填制御の効果が低い場合に、閾値が高くなり、補填制御の機会が少なくなる。そのため、制御効果が低い状況において制御遅延による即応性の損失を抑制することができる。このように、本発明に係る統括制御装置１０によれば、サンプリング周期毎に日射変動を監視し、次サンプリング期間での閾値を適切に変更することで、発電機会の向上を図ることができる。   As described above, according to the routine shown in FIG. 5, when the solar radiation fluctuation is large and the effect of the compensation control is high, the threshold value is lowered, and the compensation control is easily executed. In a situation where the control effect is high, the opportunity of the compensation control is increased, so that more power generation can be obtained in the entire power plant. Further, when the effect of the compensation control is small due to small solar radiation fluctuation, the threshold value is increased, and the opportunity of the compensation control is reduced. Therefore, loss of responsiveness due to control delay can be suppressed in a situation where the control effect is low. As described above, according to the overall control device 10 of the present invention, it is possible to improve the power generation opportunity by monitoring the solar radiation fluctuation at each sampling period and appropriately changing the threshold value in the next sampling period.

１ 発電設備
２ 太陽光発電装置
３ パワーコンディショニングシステム
４ 連系トランス
５ 主変圧器
６ 電力計
７ 送電設備
８ 日射計
１０ 統括制御装置
１１ プロセッサ
１２ メモリ
１３ 送受信装置
２０ 補填制御部
２１ 閾値変更部
ＮＴ 通信ネットワーク
ＰＬＷ 連系点電力 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generation equipment 2 Photovoltaic power generator 3 Power conditioning system 4 Interconnection transformer 5 Main transformer 6 Wattmeter 7 Power transmission equipment 8 Pyranometer 10 Supervisory controller 11 Processor 12 Memory 13 Transmitter / receiver 20 Compensation control unit 21 Threshold change unit NT communication Network PLW interconnection point power

Claims (2)

太陽光発電装置と、該太陽光発電装置が発電した電力を電力系統の送電設備へ出力するパワーコンディショニングシステムとを有する複数の発電システムと、
前記複数の発電システムと前記送電設備との連系点における発電所定格発電量と、前記複数の発電システムの現在発電量とに基づいて、前記複数のパワーコンディショニングシステムを制御する統括制御装置と、
前記太陽光発電装置の日射量を計測する日射計と、を備え、
前記統括制御装置は、
前記発電所定格発電量に対する前記複数の発電システムの現在発電量の割合が閾値以上である場合に、一部のパワーコンディショニングシステムの出力の不足分を、余力のある他のパワーコンディショニングシステムの出力で補う補填制御を実行する補填制御部と、
現サンプリング期間における日射量の変動が日射許容値を超える場合に、次サンプリング期間における前記閾値を現在値よりも低くし、超えない場合に次サンプリング期間における前記閾値を前記現在値よりも高くする閾値変更部と、
を備えることを特徴とする太陽光発電所の発電設備。 A plurality of power generation systems having a solar power generation device and a power conditioning system that outputs power generated by the photovoltaic power generation device to power transmission equipment of a power system,
A general control device that controls the plurality of power conditioning systems based on a predetermined rated power generation amount at an interconnection point between the plurality of power generation systems and the power transmission equipment, and a current power generation amount of the plurality of power generation systems,
A pyranometer for measuring the amount of solar radiation of the solar power generation device,
The general control device,
When the ratio of the current power generation amount of the plurality of power generation systems to the power generation predetermined rated power generation amount is equal to or more than a threshold, the shortage of the output of some power conditioning systems is determined by the output of another power conditioning system having surplus power. A compensation control unit for executing compensation control to compensate,
When the fluctuation of the amount of solar radiation in the current sampling period exceeds the solar radiation allowable value, the threshold value in the next sampling period is made lower than the current value, and when the fluctuation is not exceeded, the threshold value in the next sampling period is made higher than the current value. A change department,
A power generation facility for a solar power plant, comprising: 太陽光発電装置と該太陽光発電装置が発電した電力を電力系統の送電設備へ出力するパワーコンディショニングシステムを有する複数の発電システムと、該太陽光発電装置の日射量を計測する日射計とに接続し、前記複数の発電システムと前記送電設備との連系点における発電所定格発電量と前記複数の発電システムの現在発電量とに基づいて、前記複数のパワーコンディショニングシステムを制御する太陽光発電所の統括制御装置であって、
前記発電所定格発電量に対する前記複数の発電システムの現在発電量の割合が閾値以上である場合に、一部のパワーコンディショニングシステムの出力の不足分を、余力のある他のパワーコンディショニングシステムの出力で補う補填制御を実行する補填制御部と、
現サンプリング期間における日射量の変動が日射許容値を超える場合に、次サンプリング期間における前記閾値を現在値よりも低くし、超えない場合に次サンプリング期間における前記閾値を前記現在値よりも高くする閾値変更部と、
を備えることを特徴とする太陽光発電所の統括制御装置。 Connected to a plurality of power generation systems having a photovoltaic power generator, a power conditioning system that outputs power generated by the photovoltaic power generator to power transmission equipment of a power system, and a pyranometer for measuring the amount of solar radiation of the photovoltaic power generator A solar power plant that controls the plurality of power conditioning systems based on a predetermined rated power generation amount and a current power generation amount of the plurality of power generation systems at an interconnection point between the plurality of power generation systems and the power transmission equipment; General control device,
When the ratio of the current power generation amount of the plurality of power generation systems to the power generation predetermined rated power generation amount is equal to or more than a threshold, the shortage of the output of some power conditioning systems is determined by the output of another power conditioning system having surplus power. A compensation control unit for executing compensation control to compensate,
When the fluctuation of the amount of solar radiation in the current sampling period exceeds the solar radiation allowable value, the threshold value in the next sampling period is made lower than the current value, and when the fluctuation is not exceeded, the threshold value in the next sampling period is made higher than the current value. A change department,
An integrated control device for a photovoltaic power plant, comprising:
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