JP6981528B2 - Power generation system and plant controller - Google Patents

Power generation system and plant controller Download PDF

Info

Publication number
JP6981528B2
JP6981528B2 JP2020504050A JP2020504050A JP6981528B2 JP 6981528 B2 JP6981528 B2 JP 6981528B2 JP 2020504050 A JP2020504050 A JP 2020504050A JP 2020504050 A JP2020504050 A JP 2020504050A JP 6981528 B2 JP6981528 B2 JP 6981528B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
power conversion
conversion devices
plant control
power generation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020504050A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2021024293A1 (en
Inventor
康晃 三ッ木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp filed Critical Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Publication of JPWO2021024293A1 publication Critical patent/JPWO2021024293A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6981528B2 publication Critical patent/JP6981528B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24The renewable source being solar energy of photovoltaic origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

本出願は、発電システムおよびプラント制御装置に関するものである。 This application relates to a power generation system and a plant control device.

従来、例えば日本特開2014−168351号公報に開示されているように、VSG(仮想同期発電機)として動作するように構築された電力変換装置が知られている。 Conventionally, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168351, a power conversion device constructed to operate as a VSG (virtual synchronous generator) is known.

日本特開2014−168351号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168351

上記従来の技術では、VSGを模擬するための制御を一つの電力変換装置で実施している。現実的に、一つの電力変換装置が持つ容量にはある程度の制限が存在する。この制限があるので、上記従来の技術では、大きな発電量のVSGを模擬することは困難であるという問題があった。 In the above-mentioned conventional technique, control for simulating VSG is performed by one power conversion device. In reality, there is a certain limit to the capacity of one power converter. Due to this limitation, there is a problem that it is difficult to simulate VSG with a large amount of power generation by the above-mentioned conventional technique.

本出願は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数の電力変換装置でVSGを模擬することができるように改良された発電システムおよびプラント制御装置を提供することを目的とする。 The present application has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an improved power generation system and a plant control device so that VSG can be simulated by a plurality of power conversion devices. do.

本出願にかかる発電システムは、
直流電源からの直流電力を交流電力に変換し、共通の系統連系点を介して電力系統と連係する複数の電力変換装置と、
前記複数の電力変換装置を制御するプラント制御装置と、
を備え、
前記プラント制御装置は、同期発電機の回転子運動方程式とガバナとAVRとを模擬した制御モデルを用いることで前記複数の電力変換装置の出力側における前記系統連系点の電流値および電圧値に基づいて前記複数の電力変換装置に対して共通の電力指令値を出力する仮想同期発電機モデル部を含み、
前記複数の電力変換装置は前記電力指令値に従って前記交流電力を出力する。
The power generation system in this application is
Multiple power conversion devices that convert DC power from a DC power supply to AC power and link to the power system via a common grid interconnection point.
A plant control device that controls the plurality of power conversion devices, and
Equipped with
The plant control system, the current and voltage values of the system linkage point on the output side of the plurality of power conversion apparatus by using the control model simulating the rotor motion equation of the synchronous generator and the governor and the AVR A virtual synchronous generator model unit that outputs a common power command value to the plurality of power converters based on the above is included.
The plurality of power conversion devices output the AC power according to the power command value.

本出願にかかる発電システムおよびプラント制御装置は、
直流電源からの直流電力を交流電力に変換し、共通の系統連系点を介して電力系統と連係する複数の電力変換装置を制御するプラント制御装置であって、
前記プラント制御装置は、同期発電機の回転子運動方程式とガバナとAVRとを模擬した制御モデルを用いることで前記複数の電力変換装置の出力側における前記系統連系点の電流値および電圧値に基づいて前記複数の電力変換装置に対して共通の電力指令値を出力する仮想同期発電機モデル部を含み、前記電力指令値に従って前記複数の電力変換装置に前記交流電力を出力させるように構築されたものである。
The power generation system and plant control device according to this application are
A plant control device that converts DC power from a DC power supply into AC power and controls multiple power conversion devices that are linked to the power system via a common grid interconnection point.
The plant control system, the current and voltage values of the system linkage point on the output side of the plurality of power conversion apparatus by using the control model simulating the rotor motion equation of the synchronous generator and the governor and the AVR Based on this, it includes a virtual synchronous generator model unit that outputs a common power command value to the plurality of power conversion devices, and is constructed so as to output the AC power to the plurality of power conversion devices according to the power command value. It is a thing.

本出願によれば、プラント制御装置が仮想同期発電機モデル部を持つので、複数の電力変換装置それぞれの制御回路にモデルを搭載する必要がない。プラント制御装置が複数の電力変換装置を統合制御することができるので、複数の電力変換装置を含むシステム全体でVSG(仮想同期発電機)を模擬することができる。 According to the present application, since the plant control device has a virtual synchronous generator model unit, it is not necessary to mount the model in the control circuit of each of the plurality of power conversion devices. Since the plant control device can perform integrated control of a plurality of power conversion devices, it is possible to simulate a VSG (virtual synchronous generator) in the entire system including the plurality of power conversion devices.

実施の形態にかかる発電システムおよびプラント制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power generation system and the plant control device which concerns on embodiment. 実施の形態にかかる発電システムが備えるインバータ制御回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the inverter control circuit provided in the power generation system which concerns on embodiment. 実施の形態の変形例にかかる発電システムおよびプラント制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power generation system and the plant control device which concerns on the modification of embodiment.

図1は、実施の形態にかかる発電システム1およびプラント制御装置10の構成を示す図である。発電システム1は、系統連系点Sを介して電力系統100と系統連系運転する。図1に示すように、発電システム1は、発電プラント2と、連系トランス3と、計器用変成器5と、変流器4と、を備える。発電プラント2は、複数の電力変換装置22と、複数の直流電源23、24と、複数の開閉器20と、プラント制御装置10と、を備える。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power generation system 1 and a plant control device 10 according to an embodiment. The power generation system 1 operates in grid interconnection with the power grid 100 via the grid interconnection point S. As shown in FIG. 1, the power generation system 1 includes a power plant 2, an interconnection transformer 3, an instrument transformer 5, and a current transformer 4. The power plant 2 includes a plurality of power conversion devices 22, a plurality of DC power supplies 23 and 24, a plurality of switches 20, and a plant control device 10.

図1に示すように、発電プラント2と系統連系点との間には、連系トランス3が介在している。計器用変成器5および変流器4の信号出力はプラント制御装置10に伝達されている。これによりプラント制御装置10は系統連系点の系統電流Isの値および系統電圧Vsの値を計測することができる。図1に示すように、連系トランス3と複数の電力変換装置22それぞれとの間には、開閉器20および複数のトランス21とからなる直列回路がそれぞれ介在している。 As shown in FIG. 1, an interconnection transformer 3 is interposed between the power plant 2 and the grid interconnection point. The signal outputs of the instrument transformer 5 and the current transformer 4 are transmitted to the plant control device 10. As a result, the plant control device 10 can measure the value of the grid current Is and the value of the grid voltage Vs at the grid interconnection point. As shown in FIG. 1, a series circuit including a switch 20 and a plurality of transformers 21 is interposed between the interconnection transformer 3 and each of the plurality of power conversion devices 22.

複数の電力変換装置22は、複数の直流電源23、24からの直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置22は、具体的には、複数の半導体スイッチング素子で構築された三相交流インバータ回路である。 The plurality of power conversion devices 22 convert the DC power from the plurality of DC power supplies 23 and 24 into AC power. Specifically, the power conversion device 22 is a three-phase AC inverter circuit constructed of a plurality of semiconductor switching elements.

複数の電力変換装置22は、第一の電力変換装置22と第二の電力変換装置22とを含む。第一の電力変換装置22が接続する直流電源23は、再生可能エネルギー発電装置であり、一例として太陽光発電モジュールである。第二の電力変換装置22が接続する直流電源24は、蓄電池である。このようなシステムは、ACリンク方式とも呼ばれる。なお、第二の電力変換装置22および直流電源24は、蓄電システム(Energy Storage System:ESS)25として提供されている。また、電力変換装置は、パワーコンディショナシステム(PCS)とも称される。 The plurality of power conversion devices 22 include a first power conversion device 22 and a second power conversion device 22. The DC power source 23 to which the first power conversion device 22 is connected is a renewable energy power generation device, and as an example, a photovoltaic power generation module. The DC power supply 24 to which the second power conversion device 22 is connected is a storage battery. Such a system is also called an AC link system. The second power conversion device 22 and the DC power supply 24 are provided as an Energy Storage System (ESS) 25. The power converter is also referred to as a power conditioner system (PCS).

プラント制御装置10は、複数の電力変換装置22を制御する。プラント制御装置10は、Power Plant Controller(PPC)とも称される。プラント制御装置10は、仮想同期発電機モデル部10aを含む。仮想同期発電機モデル部10aは、系統電流値Isおよび系統電圧値Vsに基づいて電力指令値P、Qを出力する。電力指令値P、Qは、有効電力指令値Pおよび無効電力指令値Qを含む。複数の電力変換装置22は電力指令値P、Qに従って交流電力を出力する。これにより、プラントレベルでのVSG制御が実現される。仮想同期発電機は、Virtual Synchronous Generator(VSG)とも称される。The plant control device 10 controls a plurality of power conversion devices 22. The plant control device 10 is also referred to as a Power Plant Controller (PPC). The plant control device 10 includes a virtual synchronous generator model unit 10a. The virtual synchronous generator model unit 10a outputs power command values P * and Q * based on the system current value Is and the system voltage value Vs. The power command values P * and Q * include the active power command value P * and the reactive power command value Q * . The plurality of power conversion devices 22 output AC power according to the power command values P * and Q *. As a result, VSG control at the plant level is realized. A virtual synchronous generator is also referred to as a Thermal Synchronous Generator (VSG).

仮想同期発電機モデル部10aは、回転子運動方程式モデルとガバナモデルとAVR制御モデルとを含む。これにより、同期発電機の回転子運動方程式とガバナとAVRとを模擬した制御モデルが、プラント制御装置10に組み込まれる。仮想同期発電機モデル部10aは、系統連系点Sの潮流が仮想的に同期発電機の出力となるように制御を行う。 The virtual synchronous generator model unit 10a includes a rotor equation of motion model, a governor model, and an AVR control model. As a result, a control model simulating the rotor equation of motion of the synchronous generator and the governor and AVR is incorporated into the plant control device 10. The virtual synchronous generator model unit 10a controls so that the tidal current at the grid interconnection point S is virtually the output of the synchronous generator.

回転子運動方程式モデルとガバナモデルとAVR制御モデルとを含む仮想同期発電機のモデル構成は、例えば日本特開2014−168351号公報などに開示されているように、既に公知であり新規の事項ではない。従って、モデルの具体的構成についての説明は省略する。 The model configuration of the virtual synchronous generator including the rotor equation of motion model, the governor model, and the AVR control model is already known and new matters, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168351. No. Therefore, the description of the specific configuration of the model will be omitted.

プラント制御装置10が仮想同期発電機モデル部10aを持つので、複数の電力変換装置22それぞれの制御回路にモデルを搭載する必要がない。プラント制御装置10が複数の電力変換装置22を統合制御することができるので、複数の電力変換装置22を含むシステム全体でVSG(仮想同期発電機)を模擬することができる。これにより、スケールメリットが得られるので、単位容量あたりのシステム価格が安価になるという利点がある。 Since the plant control device 10 has the virtual synchronous generator model unit 10a, it is not necessary to mount the model on the control circuit of each of the plurality of power conversion devices 22. Since the plant control device 10 can integrally control a plurality of power conversion devices 22, it is possible to simulate a VSG (virtual synchronous generator) in the entire system including the plurality of power conversion devices 22. This has the advantage that the system price per unit capacity is low because the economies of scale can be obtained.

実施の形態では、プラント制御装置10が発電プラント2内の複数の電力変換装置22を最適制御することで、電力系統100の周波数安定化および電圧安定化が実現される。系統周波数および系統電圧Vsが維持され、系統安定化効果が得られる。 In the embodiment, the plant control device 10 optimally controls a plurality of power conversion devices 22 in the power generation plant 2, thereby realizing frequency stabilization and voltage stabilization of the power system 100. The system frequency and system voltage Vs are maintained, and a system stabilizing effect can be obtained.

また、仮想同期発電機モデル部10aが、複数のインバータ制御回路22bそれぞれではなく、プラント制御装置10に実装されている。従って、多数の電力変換装置22それぞれのインバータ制御回路22bについて、ハードウェアおよびソフトウェアの変更を加えなくともよい利点がある。 Further, the virtual synchronous generator model unit 10a is mounted on the plant control device 10 instead of each of the plurality of inverter control circuits 22b. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to change the hardware and software for the inverter control circuit 22b of each of the large number of power conversion devices 22.

しかも、実施の形態によれば、ACリンク方式で接続された複数の電力変換装置22を含むシステム全体で、仮想同期発電機を模擬することができる。ACリンク方式によれば、蓄電池をまとめて第二の電力変換装置22に接続することができるので、DCリンク方式のように個々の電力変換装置22に蓄電池を接続する必要がない利点がある。図1に示すACリンク方式のシステム構成によれば、発電プラント2内に蓄電池を分散配置させることなく一箇所に集約して設置することができるので、蓄電池構成に関するコストカットも期待される。 Moreover, according to the embodiment, the virtual synchronous generator can be simulated in the entire system including the plurality of power conversion devices 22 connected by the AC link method. According to the AC link method, the storage batteries can be collectively connected to the second power conversion device 22, so that there is an advantage that it is not necessary to connect the storage batteries to the individual power conversion devices 22 as in the DC link method. According to the AC link system system configuration shown in FIG. 1, the storage batteries can be centrally installed in one place without being distributed in the power plant 2, so that cost reduction related to the storage battery configuration is also expected.

図2は、実施の形態にかかる発電システム1が備えるインバータ制御回路の構成を示す図である。複数の電力変換装置22それぞれが、電力変換回路22aと、インバータ制御回路22bとを含む。インバータ制御回路22bは、電力指令値P、Qに従って電力変換回路22aを制御する電力変換制御回路である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an inverter control circuit included in the power generation system 1 according to the embodiment. Each of the plurality of power conversion devices 22 includes a power conversion circuit 22a and an inverter control circuit 22b. The inverter control circuit 22b is a power conversion control circuit that controls the power conversion circuit 22a according to the power command values P * and Q *.

インバータ制御回路22bは、PLL回路22cを含むことが好ましい。PLL回路22cは、位相同期回路である。PLL回路22cで位相同期制御を実施することができるので、複数の電力変換装置22の制御タイミングを揃えることができる。なお、日本特開2014−168351号公報にかかる技術はPLL回路を用いずに制御を実現することを特徴としたものであり、この点はPLL回路22cを積極的に用いる本実施の形態と明確に異なっている。 The inverter control circuit 22b preferably includes a PLL circuit 22c. The PLL circuit 22c is a phase-locked loop. Since the phase-locked loop control can be performed by the PLL circuit 22c, the control timings of the plurality of power conversion devices 22 can be aligned. The technique according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168351 is characterized in that control is realized without using a PLL circuit, and this point is clearly defined as the present embodiment in which the PLL circuit 22c is positively used. Is different.

プラント制御装置10がインバータ制御回路22bに伝達する電力指令値P、Qは、アナログ信号であることが好ましい。アナログ信号であれば、デジタル信号のようにデジタル演算処理を行わなくてもよい。アナログ信号で電力指令値P、Qを伝達することで、インバータ制御回路22bの内部での演算処理を簡素化あるいは省略することができる。その結果、フィードバック制御速度を高めることができる。 The power command values P * and Q * transmitted by the plant control device 10 to the inverter control circuit 22b are preferably analog signals. If it is an analog signal, it is not necessary to perform digital arithmetic processing unlike a digital signal. By transmitting the power command values P * and Q * as analog signals, the arithmetic processing inside the inverter control circuit 22b can be simplified or omitted. As a result, the feedback control speed can be increased.

また、実施の形態では、マルチメータと呼ばれる計測器を用いずに、変流器4と計器用変成器5とを介して系統電流Isと系統電圧Vsとをプラント制御装置10が直接取得している。これにより、マルチメータを介するよりも高速に信号伝達を行うことができ、制御速度を高めることができる利点がある。 Further, in the embodiment, the plant control device 10 directly acquires the system current Is and the system voltage Vs via the current transformer 4 and the instrument transformer 5 without using a measuring instrument called a multimeter. There is. This has the advantage that signal transmission can be performed at a higher speed than via a multimeter, and the control speed can be increased.

プラント制御装置10が系統電圧Vsおよび系統電流Isに基づいて実施するフィードバック制御の制御周期が10msec以下であることが好ましい。フィードバック制御周期を10msec以下とすれば、実用上、十分な応答速度で、電力系統100の側の系統電圧変化あるいは系統周波数変化などをVSGモデル10a内の電力指令値P,Qに反映させるような高速フィードバック制御を実施することができる。It is preferable that the control cycle of the feedback control performed by the plant control device 10 based on the system voltage Vs and the system current Is is 10 msec or less. If the feedback control cycle is 10 msec or less, the system voltage change or system frequency change on the power system 100 side is reflected in the power command values P * and Q * in the VSG model 10a at a practically sufficient response speed. High-speed feedback control such as can be carried out.

図3は、実施の形態の変形例にかかる発電システム1およびプラント制御装置10の構成を示す図である。図3に示すように、発電システム1において、複数の電力変換装置22それぞれが接続する複数の直流電源23、24は、第一の直流電源23である再生可能エネルギー発電装置と第二の直流電源24である蓄電池とが並列接続したものであってもよい。DCリンク方式で接続された複数の電力変換装置22を含むシステム全体で、VSG(仮想同期発電機)を模擬することができる。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a power generation system 1 and a plant control device 10 according to a modified example of the embodiment. As shown in FIG. 3, in the power generation system 1, the plurality of DC power supplies 23 and 24 to which the plurality of power conversion devices 22 are connected are the renewable energy power generation device which is the first DC power supply 23 and the second DC power supply. It may be the one in which 24 storage batteries are connected in parallel. A VSG (virtual synchronous generator) can be simulated in the entire system including a plurality of power conversion devices 22 connected by a DC link method.

実施の形態にかかる発電システム1およびプラント制御装置10は、実施の形態にかかる発電方法およびプラント制御方法として提供されても良い。既存の発電システムおよびプラント制御装置に事後的に実施の形態にかかるプラント制御装置10を追加することによって、実施の形態にかかる発電方法およびプラント制御方法が実施されてもよい。 The power generation system 1 and the plant control device 10 according to the embodiment may be provided as the power generation method and the plant control method according to the embodiment. By adding the plant control device 10 according to the embodiment after the fact to the existing power generation system and the plant control device, the power generation method and the plant control method according to the embodiment may be implemented.

1 発電システム、2 発電プラント、3 連系トランス、4 変流器、5 計器用変成器、10 プラント制御装置、10a 仮想同期発電機モデル部(VSGモデル部)、20 開閉器、21 トランス、22 電力変換装置(PCS)、22a 電力変換回路、22b インバータ制御回路、22c PLL回路、23 直流電源(太陽光発電モジュール)、24 直流電源(蓄電池)、25 蓄電システム、100 電力系統、Is 系統電流、P、Q 電力指令値、S 系統連系点、Vs 系統電圧1 power generation system, 2 power generation plant, 3 interconnection transformer, 4 transformer, 5 instrument transformer, 10 plant controller, 10a virtual synchronous generator model part (VSG model part), 20 switch, 21 transformer, 22 Power converter (PCS), 22a power conversion circuit, 22b inverter control circuit, 22c PLL circuit, 23 DC power supply (solar power generation module), 24 DC power supply (storage battery), 25 power storage system, 100 power system, Is system current, P * , Q * power command value, S system interconnection point, Vs system voltage

Claims (7)

直流電源からの直流電力を交流電力に変換し、共通の系統連系点を介して電力系統と連係する複数の電力変換装置と、
前記複数の電力変換装置を制御するプラント制御装置と、
を備え、
前記プラント制御装置は、同期発電機の回転子運動方程式とガバナとAVRとを模擬した制御モデルを用いることで前記複数の電力変換装置の出力側における前記系統連系点の電流値および電圧値に基づいて前記複数の電力変換装置に対して共通の電力指令値を出力する仮想同期発電機モデル部を含み、
前記複数の電力変換装置は前記電力指令値に従って前記交流電力を出力する発電システム。
Multiple power conversion devices that convert DC power from a DC power supply to AC power and link to the power system via a common grid interconnection point.
A plant control device that controls the plurality of power conversion devices, and
Equipped with
The plant control system, the current and voltage values of the system linkage point on the output side of the plurality of power conversion apparatus by using the control model simulating the rotor motion equation of the synchronous generator and the governor and the AVR A virtual synchronous generator model unit that outputs a common power command value to the plurality of power converters based on the above is included.
The plurality of power conversion devices are power generation systems that output the AC power according to the power command value.
前記複数の電力変換装置は、第一電力変換装置と第二電力変換装置とを含み、
前記第一電力変換装置が接続する直流電源は、再生可能エネルギー発電装置であり、
前記第二電力変換装置が接続する直流電源は、蓄電池である請求項1に記載の発電システム。
The plurality of power conversion devices include a first power conversion device and a second power conversion device.
The DC power source to which the first power conversion device is connected is a renewable energy power generation device.
The power generation system according to claim 1, wherein the DC power source to which the second power conversion device is connected is a storage battery.
前記複数の電力変換装置それぞれが接続する直流電源の少なくとも一つは、第一直流電源である再生可能エネルギー発電装置と第二直流電源である蓄電池とが並列接続したものである請求項1に記載の発電システム。 According to claim 1, at least one of the DC power sources connected to each of the plurality of power conversion devices is a renewable energy power generation device which is a first DC power source and a storage battery which is a second DC power source connected in parallel. The power generation system described. 前記プラント制御装置が前記電力変換装置に伝達する前記電力指令値はアナログ信号である請求項1〜3のいずれか1項に記載の発電システム。 The power generation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the power command value transmitted by the plant control device to the power conversion device is an analog signal. 前記プラント制御装置が前記系統連系点の前記電流値および前記電圧値に基づいて実施するフィードバック制御の制御周期が10msec以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の発電システム。 The power generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the control cycle of the feedback control performed by the plant control device based on the current value and the voltage value at the grid interconnection point is 10 msec or less. 前記複数の電力変換装置それぞれが、電力変換回路と、前記電力指令値に従って前記電力変換回路を制御する電力変換制御回路とを含み、
前記電力変換制御回路は、PLL回路を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の発電システム。
Each of the plurality of power conversion devices includes a power conversion circuit and a power conversion control circuit that controls the power conversion circuit according to the power command value.
The power generation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the power conversion control circuit includes a PLL circuit.
直流電源からの直流電力を交流電力に変換し、共通の系統連系点を介して電力系統と連係する複数の電力変換装置を制御するプラント制御装置であって、
前記プラント制御装置は、同期発電機の回転子運動方程式とガバナとAVRとを模擬した制御モデルを用いることで前記複数の電力変換装置の出力側における前記系統連系点の電流値および電圧値に基づいて前記複数の電力変換装置に対して共通の電力指令値を出力する仮想同期発電機モデル部を含み、前記電力指令値に従って前記複数の電力変換装置に前記交流電力を出力させるように構築されたプラント制御装置。
A plant control device that converts DC power from a DC power supply into AC power and controls multiple power conversion devices that are linked to the power system via a common grid interconnection point.
The plant control system, the current and voltage values of the system linkage point on the output side of the plurality of power conversion apparatus by using the control model simulating the rotor motion equation of the synchronous generator and the governor and the AVR Based on this, it includes a virtual synchronous generator model unit that outputs a common power command value to the plurality of power conversion devices, and is constructed so as to output the AC power to the plurality of power conversion devices according to the power command value. Plant control device.
JP2020504050A 2019-08-02 2019-08-02 Power generation system and plant controller Active JP6981528B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/030441 WO2021024293A1 (en) 2019-08-02 2019-08-02 Power generation system and plant control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021024293A1 JPWO2021024293A1 (en) 2021-09-27
JP6981528B2 true JP6981528B2 (en) 2021-12-15

Family

ID=69956475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020504050A Active JP6981528B2 (en) 2019-08-02 2019-08-02 Power generation system and plant controller

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6981528B2 (en)
AU (1) AU2019316537B2 (en)
GB (1) GB2596503B (en)
WO (1) WO2021024293A1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4680102B2 (en) * 2006-03-07 2011-05-11 川崎重工業株式会社 Power converter
JP5408889B2 (en) * 2008-03-18 2014-02-05 川崎重工業株式会社 Power converter
JP6084863B2 (en) * 2013-02-28 2017-02-22 川崎重工業株式会社 Power converter for grid connection
JP6386718B2 (en) * 2013-11-20 2018-09-05 川崎重工業株式会社 Power converter
JP2016220352A (en) * 2015-05-18 2016-12-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distributed power supply system and distributed power supply system control method
US11451166B2 (en) * 2017-12-11 2022-09-20 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion device with virtual power generation model
CN108493984B (en) * 2018-02-06 2021-10-08 国网四川省电力公司电力科学研究院 Virtual synchronous generator control method suitable for photovoltaic grid-connected system
CN109586343A (en) * 2018-12-29 2019-04-05 国网天津市电力公司电力科学研究院 Photovoltaic-energy-storing and power-generating system and method based on virtual synchronous generator control

Also Published As

Publication number Publication date
AU2019316537B2 (en) 2021-05-13
GB202002133D0 (en) 2020-04-01
GB2596503A8 (en) 2022-02-02
WO2021024293A1 (en) 2021-02-11
GB2596503A (en) 2022-01-05
JPWO2021024293A1 (en) 2021-09-27
GB2596503B (en) 2023-06-14
AU2019316537A1 (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. A direct power conversion topology for grid integration of hybrid AC/DC energy resources
CN105826917B (en) Power conversion system and its control method and wind turbine electricity generating system
JP4495001B2 (en) Power generation system
Leon et al. Hierarchical wide-area control of power systems including wind farms and FACTS for short-term frequency regulation
JP2019176584A (en) Distributed power source control device
Barote et al. PMSG wind turbine system for residential applications
CN102170241A (en) System and method for a single stage power conversion system
CN104865847A (en) Testing system for ring-digital and physical mixed real-time power simulation and test method thereof
Muntean et al. Hardware in the loop wind turbine emulator
D'Arco et al. Evaluation of virtual inertia control strategies for MMC-based HVDC terminals by P-HiL experiments
Shoubaki et al. Synthetic inertia for BESS integrated on the DC-link of grid-tied PV inverters
CN102299645A (en) Inverter control method
JP6981528B2 (en) Power generation system and plant controller
CN104393609B (en) Static Synchronous generator failure traversing control method
CN103606965B (en) A kind of networking control method based on the quasi real time energy storage inverter of synchronizing signal
Remon et al. Aggregated model of a distributed PV plant using the synchronous power controller
CN105808810B (en) Method for constructing direct-drive permanent magnet synchronous wind turbine generator model
WO2015095013A1 (en) Method and apparatus for maximum power point tracking for multi-input power converter
Tarrasó et al. Synchronous power controller for distributed generation units
Ayaz et al. Matlab/gui based wind turbine generator types on smart grid systems
CN116191455A (en) Micro-grid power supply system and control method thereof
Xiaolin et al. Hardware in loop simulation test of photovoltaic virtual synchronous generator
Ye et al. Simulation and Analysis of PMSG-based Wind Energy Conversion System using Different Coverter Models
Behera et al. DC microgrid management using power electronics converters
CN112510751A (en) Multi-microgrid balancing unit system architecture and control coordination method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210316

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6981528

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150