JP6793617B2 - 蓄電池の制御装置 - Google Patents
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Description
蓄電池制御部を有し、最適潮流計算により決定された蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記最適潮流計算は、複数の蓄電池を含む電力系統の最適な運用状態を得るために予め決められた制約条件のもとで蓄電池寿命評価関数を含む目的関数の最適化を行い、最適化された前記蓄電池の前記制御量を含む前記電力系統を構成する諸設備の設定値を決定するものであり、
前記蓄電池寿命評価関数は、前記各蓄電池の寿命を評価するためのものであって、前記各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差を含むものであり、
前記蓄電池制御部は、前記最適潮流計算により決定された前記蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである。
蓄電池制御量決定部と蓄電池制御部とを有し、複数の蓄電池を含む電力系統の前記蓄電池の必要制御量を含む電力の地域要求量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記蓄電池制御量決定部は、前記各蓄電池の今回の制御量の和が前記必要制御量を満たすよう、かつ前各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものであり、
前記蓄電池制御部は、前記蓄電池制御量決定部により決定された前記各蓄電池の制御の要否および制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである。
図1〜図3は、この発明を実施するための実施の形態1を示すものであり、図1は電力系統の構成を示す系統図、図2は蓄電池の制御装置の構成を示すブロック図、図3は動作を説明するためのフローチャートである。図1において、電力系統は複数の水力発電所1、火力発電所2、原子力発電所3、太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギー4、蓄電池5などが送電線6に接続されて構成されている。このような電力系統に用いられる本発明の蓄電池の制御装置の構成を図2に示す。
f1=g(xam,y) (2)
xam:求めようとしている蓄電池aの制御量(充放電の要否、充放電量)
y:最適潮流計算による電力系統の蓄電池を含む発電機などの諸設備の制御値(設定すべき設定値)
Na:蓄電池aの制御回数
xam:前出(式(2)参照)
wa:重み付け係数
xab:蓄電池の制御量
xab_Re:蓄電池の有効電力出力
xab_Im:蓄電池の無効電力出力
j:虚数単位
(5)
mean(xab):蓄電池aのm回の制御量の平均値
Da=Da_Re+jDa_Im:蓄電池の出力上限
図4、図5は、実施の形態2を示すものであり、図4は蓄電池の制御装置の構成を示すブロック図、図5は動作を説明するためのフローチャートである。この実施の形態においては、蓄電池の制御量は、実施の形態1で説明した最適潮流計算で決められるのではなく、地域要求量(AR:Area Requirement))配分(以下、AR配分という)計算によって決定される。AR配分計算は、最適潮流計算のような繰り返し計算ではないため、実施の形態2は実施の形態1よりも高速に制御量が決定される。ただし、AR配分計算で決定する制御量は蓄電池や発電機など諸設備の有効電力出力のみである。このため、蓄電池および諸設備の無効電力出力や変圧器のタップ状態や調相設備の制御量を必要とする場合は、別の装置によって算出する必要がある。
AR配分計算の制約条件(等式制約)として、総電力Psumは次の式(21)にて表される。
(21)
αa=βa/{Na×σ(xam)}
Wa_AR:蓄電池aに関する重み
Wr_AR:諸設備r(r=1〜s)に関する重み
βa:任意の定数
Da=Da_Re+jDa_Im:蓄電池の出力の上限
yr_Re=AR×(Wr_AR)/Psum (24)
また、第1評価関数f1および第2評価関数f2の和を最小化する場合について説明したが、目的関数および評価関数を変更して和を最大化する場合であっても同様の効果を奏する。
以上の蓄電池の制御において、充電のみあるいは放電のみを制御するものであってもよい。
13 制御量計算部、14 目的関数設定部、141 第1評価関数設定部、
142 第2評価関数設定部、15 制約条件設定部、16 最適潮流計算部、
17 遠隔制御部、171 蓄電池制御部、31 電力系統状態情報取得部、
32 蓄電池情報取得部、33 制御量計算部、34 AR計算部、
35 制約条件設定部、39 AR配分計算部、40 遠隔制御部、
401 蓄電池制御部。
Claims (14)
- 蓄電池制御部を有し、最適潮流計算により決定された蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記最適潮流計算は、複数の蓄電池を含む電力系統の最適な運用状態を得るために予め決められた制約条件のもとで蓄電池寿命評価関数を含む目的関数の最適化を行い、最適化された前記蓄電池の前記制御量を含む前記電力系統を構成する諸設備の設定値を決定するものであり、
前記蓄電池寿命評価関数は、前記各蓄電池の寿命を評価するためのものであって、前記各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差を含むものであり、
前記蓄電池制御部は、前記最適潮流計算により決定された前記蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである
蓄電池の制御装置。 - 前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の過去の制御回ごとの制御量および今回の制御量を含むものである
請求項1に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の将来の予測される制御回ごとの制御量を含むものである
請求項2に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記蓄電池寿命評価関数は、前記各蓄電池の制御回数を含むものである
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記蓄電池寿命評価関数は、前記標準偏差と前記制御回数との積を前記各蓄電池の全てについて加算した総和を含むものである
請求項4に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記制御回数として、前記各蓄電池の過去の制御回数および今回の制御の有無を含むものである
請求項4または請求項5に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記制御回数として、前記各蓄電池の将来予測される制御回数を含むものである
請求項6に記載の蓄電池の制御装置。 - 蓄電池制御量決定部と蓄電池制御部とを有し、複数の蓄電池を含む電力系統の前記蓄電池の必要制御量を含む電力の地域要求量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記蓄電池制御量決定部は、前記各蓄電池の今回の制御量の和が前記必要制御量を満たすよう、かつ前各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものであり、
前記蓄電池制御部は、前記蓄電池制御量決定部により決定された前記各蓄電池の制御の要否および制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである
蓄電池の制御装置。 - 前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の過去の制御回ごとの制御量および今回の制御量を含むものである
請求項8に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の将来の予測される制御回ごとの制御量を含むものである
請求項9に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記蓄電池制御量決定部は、前記各蓄電池の今回の制御量の和が前記必要制御量を満たすよう、かつ前各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差および前記各蓄電池の制御回数に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものである
請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記蓄電池制御量決定部は、前記標準偏差と前記制御回数との積を前記各蓄電池の全てについて加算した総和に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものである
請求項11に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記制御回数として、前記各蓄電池の過去の制御回数および今回の制御の有無を含むものである
請求項11または請求項12に記載の蓄電池の制御装置。 - 前記制御回数として、前記各蓄電池の将来予測される制御回数を含むものである
請求項13に記載の蓄電池の制御装置。
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