JP7030482B2 - Power generation control device - Google Patents
Power generation control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7030482B2 JP7030482B2 JP2017217423A JP2017217423A JP7030482B2 JP 7030482 B2 JP7030482 B2 JP 7030482B2 JP 2017217423 A JP2017217423 A JP 2017217423A JP 2017217423 A JP2017217423 A JP 2017217423A JP 7030482 B2 JP7030482 B2 JP 7030482B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- power generation
- load
- predetermined value
- received
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本発明は、系統連系された発電装置の運転を制御する発電制御装置に関するものである。 The present invention relates to a power generation control device that controls the operation of a grid-connected power generation device.
特許文献１には、電力系統と連系する発電設備において、連系運転中であることを条件に大容量負荷停止命令を出力する論理積回路と、この論理積回路からの大容量負荷停止命令により停止される大容量負荷の容量分だけ発電機出力を減少させる発電機制御装置と、発電機出力電圧、電流から発電機出力の減少を検出して大容量負荷停止命令を出力する発電機減少出力装置を設けて、大容量負荷停止直前に該大容量負荷の容量に見合った分だけ発電機出力を減少させて、逆電力又は不足電力の発生を防止することが記載されている。 Patent Document 1 describes a logic product circuit that outputs a large-capacity load stop command on the condition that the power generation facility connected to the power system is in interconnection operation, and a large-capacity load stop command from this logic product circuit. A generator control device that reduces the generator output by the capacity of the large-capacity load stopped by, and a generator that detects a decrease in the generator output from the generator output voltage and current and outputs a large-capacity load stop command. It is described that an output device is provided to reduce the generator output by an amount commensurate with the capacity of the large capacity load immediately before the large capacity load is stopped to prevent the occurrence of reverse power or insufficient power.
特許文献１によれば、電力系統を連系する発電設備において、大幅に変動する負荷があっても受電電力制御の設定幅を拡げることなく、逆電力又は不足電力現象を防止することができる。 According to Patent Document 1, in a power generation facility connected to an electric power system, it is possible to prevent a reverse power or insufficient power phenomenon without expanding the setting range of the received power control even if there is a load that fluctuates significantly.
特許文献２には、商用電源と連系運転される発電機の系統連系運転方式において、電力負荷の減少を検出する負荷変動検出手段と、電力負荷が減少したとき所定の演算式に基づいて最低買電電力を演算する演算手段と、演算した最低買電電力に基づいて発電機の発電出力を制御する発電出力制御手段とを有することを特徴とする発電機の系統連系運転方式が記載されている。
特許文献２によれば、逆潮流方式を採用せずに発電機と商用電源系統とを系統連系するにあたり、最低買電電力をできるだけ少なくして省エネルギー及びランニングコストの低減を図ることができる。
According to
逆潮流無し要件で系統連系された発電機を運転する場合、発電機出力＜構内負荷設備の総需要電力の不等式を確実に満たす必要がある。 When operating a generator interconnected to the grid with no reverse power flow requirement, it is necessary to surely satisfy the inequality of generator output <total demand power of premises load equipment.
このため、一定以上の受電電力を確保するように、発電機出力を制御しているが、この一定以上の受電電力は、負荷変動（特に、急激な負荷低下）があっても、逆潮流しないように余裕を持たせているため、発電機は、十分な発電能力を発揮することができない。 Therefore, the generator output is controlled so as to secure the received power above a certain level, but the received power above a certain level does not reverse power flow even if there is a load fluctuation (particularly, a sudden load drop). The generator cannot exert sufficient power generation capacity because it has a margin.
例えば、特許文献１では、大容量負荷の停止命令について記載されているが、大容量負荷を特定する手段及びリアルタイムに発電機出力に反映させる手段について明記されていない。 For example, Patent Document 1 describes a stop command for a large-capacity load, but does not specify a means for specifying the large-capacity load and a means for reflecting the large-capacity load in the generator output in real time.
また、特許文献２には、電力負荷が減少したときに最低買電電力（受電電力に相当）を演算することが記載されているが、予測が困難な電力負荷の変動のリアルタイムの検出について明記されていない。
Further,
本発明は、負荷設備の変動があっても、発電機出力＜負荷の総需要電力の不等式を確実に維持し、かつ発電機の発電効率を向上することができる発電制御装置を得ることにある。 The present invention is to obtain a power generation control device capable of reliably maintaining the inequality of generator output <total demand power of load and improving the power generation efficiency of the generator even if the load equipment fluctuates. ..
本発明は、商用電源に対して逆潮流無しの設定で系統連系された発電装置の運転を制御する発電制御装置であって、複数のデバイスで構成された負荷設備の稼働状況を示す総需要負荷電力値から瞬時電力値を検出し、デバイス毎に消費電力を特定するディスアグリゲーション処理を実行することで、少なくとも、消費電力が所定以上のデバイスを特定する特定手段と、前記特定手段で特定された特定デバイスの瞬時電力値により、消費電力の負荷変動を予測する予測手段と、相対的に負荷変動が小さい第１の領域と、相対的に負荷変動が大きい第２の領域との少なくとも２つの領域に区分された負荷設備の稼働時間帯について、前記第１の領域における前記商用電源からの受電電力である第１の所定値と、前記第２の領域における前記商用電源からの受電電力であり前記第１の所定値よりも高い値の第２の所定値と、を記憶する記憶手段と、前記予測手段による特定デバイスの負荷変動の予測結果に基づき、第１の所定値又は第２の所定値の何れかを前記記憶手段から読み出して、受電電力所定値に設定する設定手段と、前記設定手段で設定された前記受電電力所定値以上を維持するように前記発電装置の発電出力を制御する制御手段と、を有している。 The present invention is a power generation control device that controls the operation of a power generation device interconnected to a commercial power source with no reverse power flow, and is a total demand indicating the operating status of a load facility composed of a plurality of devices. By detecting the instantaneous power value from the load power value and executing the disaggregation process to specify the power consumption for each device, at least the specific means for specifying the device whose power consumption is predetermined or higher is specified by the specific means. At least two predictive means for predicting the load fluctuation of the power consumption based on the instantaneous power value of the specific device, the first region where the load fluctuation is relatively small, and the second region where the load fluctuation is relatively large. With respect to the operating time zone of the load equipment divided into the regions, the first predetermined value which is the electric power received from the commercial power source in the first region and the electric power received from the commercial power source in the second region. The first predetermined value or the second predetermined value is based on the storage means for storing the second predetermined value having a value higher than the first predetermined value and the prediction result of the load fluctuation of the specific device by the predicting means. A setting means that reads out any of the values from the storage means and sets the received power to a predetermined value, and controls the power generation output of the power generation device so as to maintain the received power predetermined value or more set by the setting means. It has a control means.
本発明によれば、特定手段により、複数のデバイスで構成された負荷設備の稼働状況を示す総需要負荷電力値から瞬時電力値を検出し、デバイス毎に消費電力を特定するディスアグリゲーション処理を実行することで、少なくとも、消費電力が所定以上のデバイスを特定し、予測手段では、当該特定されたデバイス（特定デバイス）の瞬時電力値により、消費電力の負荷変動を予測する。 According to the present invention, by a specific means, an instantaneous power value is detected from the total demand load power value indicating the operating status of a load facility composed of a plurality of devices, and a disaggregation process for specifying the power consumption for each device is executed. By doing so, at least a device whose power consumption is equal to or higher than a predetermined value is specified, and the predicting means predicts the load fluctuation of the power consumption based on the instantaneous power value of the specified device (specific device).
一方、記憶手段には、負荷設備の稼働時間帯を、少なくとも、相対的に負荷変動の少ない第１領域と、相対的に負荷変動を多い第２の領域とに区分した上で、前記第１の領域における前記商用電源からの受電電力である第１の所定値と、前記第２の領域における前記商用電源からの受電電力であり前記第１の所定値よりも高い値の第２の所定値と、が記憶されている。 On the other hand, in the storage means, the operating time zone of the load equipment is divided into at least a first region having a relatively small load fluctuation and a second region having a relatively large load fluctuation, and then the first region is described above. A first predetermined value which is the power received from the commercial power source in the region of the above, and a second predetermined value which is the power received from the commercial power source in the second region and is higher than the first predetermined value. And are remembered.
設定手段では、予測手段による特定デバイスの負荷変動の予測結果に基づき、第１の所定値又は第２の所定値の何れかを記憶手段から読み出して、受電電力所定値に設定する。 The setting means reads either the first predetermined value or the second predetermined value from the storage means based on the prediction result of the load fluctuation of the specific device by the predicting means, and sets the received power to the predetermined value.
制御手段では、設定手段で設定された受電電力所定値以上を維持するように前記発電装置の発電出力を制御する。 The control means controls the power generation output of the power generation device so as to maintain the received power set by the setting means at or above a predetermined value.
すなわち、負荷変動が少ない第１の領域では、所定値を相対的に低く設定しても逆潮流無しの状態を維持することができ、その分、発電電力を高めることができる。 That is, in the first region where the load fluctuation is small, the state without reverse power flow can be maintained even if the predetermined value is set relatively low, and the generated power can be increased accordingly.
一方、負荷設備の変更が多い第２の領域では、負荷変動幅も大きいことが予測されるため、所定値を相対的に高くすることで、逆潮流無しの状態を維持することができる。 On the other hand, in the second region where the load equipment is frequently changed, it is predicted that the load fluctuation range will be large, so that the state without reverse power flow can be maintained by relatively increasing the predetermined value.
以上説明したように、本発明よれば、ディスアグリゲーション処理によって特定された特定デバイスが、所定以上の消費電力であり、その結果負荷変動も大きいと予測する。 As described above, according to the present invention, it is predicted that the specific device specified by the disaggregation process consumes more than a predetermined amount of power, and as a result, the load fluctuation is large.
例えば、特定デバイスが非稼働のときは負荷変動小の時間帯と判断し、特定デバイスが稼働のときは負荷変動大の時間帯と判断する、これにより、それぞれの負荷変動時間帯に応じて受電電力制御値を変更でき、かつ、発電装置の発電能力を最大限発揮することができる。 For example, when a specific device is not operating, it is determined to be a time zone with a small load fluctuation, and when a specific device is operating, it is determined to be a time zone with a large load fluctuation. The power control value can be changed, and the power generation capacity of the power generation device can be maximized.
本発明において、前記制御手段が、負荷設備の総需要負荷電力の平均値と前記受電電力所定値とから前記発電装置の発電出力を演算する演算部と、前記発電装置へ演算部で演算された発電出力を指示する指示部と、指示部で指示された発電出力で発電を制御する発電実行部と、を備えることを特徴としている。 In the present invention, the control means is calculated by a calculation unit for calculating the power generation output of the power generation device from the average value of the total demand load power of the load equipment and the predetermined value of the received power, and a calculation unit for the power generation device. It is characterized by including an instruction unit for instructing the power generation output and a power generation execution unit for controlling power generation with the power generation output instructed by the instruction unit.
負荷設備の総需要負荷電力の平均値と受電電力所定値とから発電装置の発電出力を演算する。負荷変動幅は負荷設備の種類に基づき予測可能であり、第１の領域及び第２の領域のそれぞれにおいて、総需要負荷電力の平均値と受電電力所定値との差分を発電出力として指示することで、逆潮流無しの状態を維持することができる。 The power output of the power generation device is calculated from the average value of the total demand load power of the load equipment and the predetermined value of the received power. The load fluctuation range can be predicted based on the type of load equipment, and the difference between the average value of the total demand load power and the predetermined value of the received power is specified as the power generation output in each of the first region and the second region. Therefore, it is possible to maintain the state without reverse power flow.
以上説明した如く本発明では、負荷設備の変動があっても、発電機出力＜負荷の総需要電力の不等式を確実に維持し、かつ発電機の発電効率を向上することができる。 As described above, in the present invention, even if the load equipment fluctuates, it is possible to surely maintain the inequality of the generator output <the total demand power of the load and improve the power generation efficiency of the generator.
図１には、複数の発電制御対象デバイス(総称して、負荷設備１０というに電力を供給するための電源装置１２の概略図が示されている。発電制御対象デバイスは、それぞれ消費電力が異なっており、稼働時の組み合わせで総需要負荷電力が異なる場合がある。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a plurality of power generation control target devices (collectively, a
電源装置１２には、商用電源１４から電力（商用電力という場合がある）が供給され、この商用電源１４からの電力が負荷設備１０に供給されるようになっている。
Electric power (sometimes referred to as commercial electric power) is supplied to the
商用電源１４は、第１スイッチＳＷ１を介して負荷設備１０に接続されている。なお、本実施の形態では、基本的に第１スイッチＳＷ１は、常時オンとされる。
The
第１スイッチＳＷ１と負荷設備１０との間は、第２スイッチＳＷ２の一方の接点に接続されている。
The first switch SW1 and the
第２スイッチＳＷ２の他方の接点は、系統連系された発電装置１６に接続されている。本実施の形態における発電装置１６では、発電源の再生可能エネルギー発電デバイスとして、太陽光発電部１８が適用されている。
The other contact of the second switch SW2 is connected to the grid-connected
また、発電装置１６は、インバータ２０を備えており、インバータ２０の入力端には、太陽光発電部１８と、太陽光発電部１８で発電した電力を一時的に蓄積する蓄電部２２とが接続されている。
Further, the
なお、本実施の形態では、再生可能エネルギー発電装置として、太陽光発電部１８を適用しているが、インバータ２０を用いて他の再生可能エネルギー（例えば、風力、バイオマス、水力等）で発電するものであれば、太陽光発電部１８に限定されるものではない。
In the present embodiment, the photovoltaic
インバータ２０は、一般的には、直流電力を、目的とする電圧及び周波数（例えば、１００Ｖ／５０Ｈｚ、２００Ｖ／６０Ｈｚ等）の交流に変換する（インバータ回路）ものであり、本実施の形態では、太陽光発電部１８で発電された直流電力、及び蓄電部２２で放電する直流電力を交流電力に変換する。
The
発電装置１６は、制御装置２４によって制御される。すなわち、制御装置２４は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び太陽光発電部１８、インバータ２０、及び蓄電部２２のそれぞれの状態を制御する。
The
図２に示される如く、制御装置２４はマイクロコンピュータ２６を備えている。マイクロコンピュータ２６は、ＣＰＵ２６Ａ、ＲＡＭ２６Ｂ、ＲＯＭ２６Ｃ、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２６Ｄ、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス２６Ｅを有している。
As shown in FIG. 2, the
Ｉ／Ｏ２６Ｄには、Ｉ／Ｆ２８を介して太陽光発電部１８が接続され、Ｉ／Ｆ３０を介してインバータ２０が接続され、Ｉ／Ｆ３２を介して蓄電部２２が接続されている。
The photovoltaic
また、Ｉ／Ｏ２６Ｄには、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び記憶装置３４が接続されている。なお、記憶装置３４としてはハードディスクが適用可能である。また、ＳＤカードに代表される他の記憶装置であってもよい。
Further, the first switch SW1, the second switch SW2, and the
さらに、Ｉ／Ｏ２６Ｄには情報受信部３６が接続されており、発電制御のための情報として、時刻情報を受信するようになっている。
Further, an information receiving unit 36 is connected to the I /
制御装置２４では、ＲＯＭ２６Ｃに予め記憶された制御プログラムに基づいて、インバータ２０を制御して、太陽光発電部１８により発電された電力、或いは、蓄電部２２に予め蓄電した電力を、逆潮流無しで商用電源１４からの電力と系統連系して、負荷設備１０へ供給する機能が実行される。
In the
なお、制御プログラムは、ＲＯＭ２６Ｃに限らず、記憶装置３４又は図示しないＩＣメモリ等に記憶するようにしてもよい。
The control program is not limited to the
ところで、発電装置１６における発電は、全て負荷設備１０で消費されることを前提として、言い換えれば、逆潮流無し要件で系統連系されて運転することが必須となる。数式では、発電装置１６の出力＜負荷設備１０の消費電力（総需要負荷電力）の不等式を満たす制御が必要である。
By the way, on the premise that all the power generation in the
一方、負荷設備１０の負荷は、ある程度の変動幅を持っているため、負荷変動、例えば、急激な負荷低下があっても、逆潮流しないように余裕を持たせなければならなかった。
On the other hand, since the load of the
そこで、本実施の形態では、ディスアグリゲーション技術を用いて、負荷設備１０に属する発電対象デバイスの個別の消費電力を取得し、負荷変動状態を解析するようにした。
Therefore, in the present embodiment, the disaggregation technique is used to acquire the individual power consumption of the power generation target device belonging to the
このため、制御装置２４のＩ／Ｏ２６Ｄには、ディスアグリゲーション処理部４０が接続されている。
Therefore, the
ディスアグリゲーション処理部４０には、総需要負荷電力計４２が接続されており、全ての負荷設備１０の総需要負荷電力に基づき、負荷設備１０を構成するそれぞれの発電制御対象デバイス毎の消費電力を解析する機能を有している。
A total demand
なお、本実施の形態では、最も単純な系として、稼働するかしないかによって消費電力の差が最も大きい発電対象デバイス（以下、特定デバイスという）を抽出し、当該特定デバイスが稼働していない時間帯を相対的に負荷変動が小さい時間帯（第１の領域）とし、特定デバイスが稼働している時間帯を相対的に負荷変動が大きい時間帯（第２の領域）として、時間帯を区分するようにした。 In the present embodiment, as the simplest system, a power generation target device (hereinafter referred to as a specific device) having the largest difference in power consumption depending on whether or not it is operated is extracted, and the time when the specific device is not operating is extracted. The time zone is divided into the time zone in which the load fluctuation is relatively small (first region) and the time zone in which the specific device is operating as the time zone in which the load fluctuation is relatively large (second region). I tried to do it.
すなわち、時間帯を第１の領域と、第２の領域とに区分することで、それぞれの領域に見合った発電出力を設定するようにした。 That is, by dividing the time zone into a first region and a second region, the power generation output corresponding to each region is set.
図３は、発電装置１６の制御装置２４における発電制御を、機能別に示した制御ブロック図である。なお、各ブロックは、制御装置２４のハード構成を限定するものではなく、一部又は全部を予め記憶した制御プログラムの実行の下で処理するようにしてもよい。
FIG. 3 is a control block diagram showing power generation control in the
所定値メモリ５０は、受電電力所定値設定部５２に接続されている。所定値メモリ５０としては、図２に示す記憶装置３４が適用可能である。
The
所定値メモリ５０には、第１の所定値及び第２の所定値が予め記憶されている。第１の所定値と第２の所定値の具体的数値は、負荷設備１０の負荷電力に依存するものであり、第１の所定値＜第２の所定値の関係であれば、特に限定されるものではない。なお、第１の所定値が低ければ低いほど、発電能力の向上が見込まれる。
The first predetermined value and the second predetermined value are stored in advance in the
受電電力所定値設定部５２は、ディスアグリゲーション処理部４０から領域区分情報を受けることで、前記所定値メモリ５０から第１の所定値又は第２の所定値を読み出し、受電電力処理値として設定する。
The received power predetermined
ディスアグリゲーション処理部４０は、瞬時電力値検出部４４、消費電力特定部４６、及び負荷変動予測部４８、を備えている。
The
瞬時電力値検出部４４には、総需要負荷電力計４２が接続され、稼働中の負荷設備１０の総需要負荷電力値が入力される。瞬時電力値検出部４４では、瞬時電力値を検出し、消費電力特定部４６へ送出する。
The total demand
消費電力特定部４６では、ディスアグリゲーション技術により、複数の発電制御対象デバイス毎の消費電力を特定し、負荷変動予測部４８へ送出する。
The power
図６は、ディスアグリゲーション技術に基づく、発電制御対象デバイス（負荷設備）の分離及びそれぞれの消費電力の状態を示す概略図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the separation of power generation control target devices (load equipment) and the state of each power consumption based on the disaggregation technology.
図６に示される如く、ディスアグリゲーション技術は、例えば、ＡＩ（人工知能）を用いた用途分離技術であり、総需要負荷電力値から各発電制御対象デバイス１～Ｎ（Ｎは３以上の正の整数）毎の消費電力を特定する。 As shown in FIG. 6, the disaggregation technology is, for example, an application separation technology using AI (artificial intelligence), and each power generation control target device 1 to N (N is 3 or more positive) from the total demand load power value. Specify the power consumption for each (integer).
それぞれの発電制御対象デバイス１～Ｎでは、負荷変動が大きいもの、小さいものが存在することがわかる。 It can be seen that some of the devices 1 to N subject to power generation control have large load fluctuations and some have small load fluctuations.
本実施の形態では、負荷変動の大きい発電制御対象デバイスに特化（前述の特定デバイスに相当）して、当該特定デバイスの稼働状態を予測することで、稼働時間帯を区分する。これにより、発電電力所定値の最適値（第１の所定値又は第２の所定値）の選択が容易となる。 In the present embodiment, the operating time zone is classified by specializing in a power generation control target device having a large load fluctuation (corresponding to the above-mentioned specific device) and predicting the operating state of the specific device. This facilitates the selection of the optimum value (first predetermined value or second predetermined value) of the power generation power predetermined value.
負荷変動予測部４８では、負荷変動の遷移を予測して、予測結果に基づき稼働時間帯の区分情報（第１の領域又は第２の領域）を受電電力所定値設定部５２へ送出する。
The load
受電電力所定値設定部５２は、発電出力演算部５８に接続されている。受電電力所定値設定部５２は、当該発電出力演算部５８へ、設定した受電電力所定値の情報を送出する。
The received power predetermined
発電出力演算部５８は、総需要負荷電力平均値メモリ６０が接続されている。総需要負荷電力平均値メモリ６０には、予め負荷設備１０に基づく総需要負荷電力の平均値(図５（Ａ）の点線参照)が記憶されている。なお、総需要負荷電力平均値メモリ６０としては、図２に示す記憶装置３４が適用可能である。
The power generation
発電出力演算部５８では、受電電力所定値と、総需要負荷電力平均値と、に基づき、逆潮流しない発電出力が演算される。
The power generation
発電出力演算部５８は、発電出力指示部６２に接続されている。発電出力演算部５８は、演算結果、すなわち発電出力を、発電出力指示部６２へ送出する。
The power generation
発電出力指示部６２は、受け取った発電出力に基づいて、発電実行部６４を制御して、発電装置１６による発電を実行する。
The power generation
以下に、本実施の形態の作用を、図４のフローチャートに基づき、説明する。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップ１００では、ディスアグリゲーション処理を開始し、次いでステップ１０２へ移行して、発電制御対象デバイス毎の消費電力を取得し、ステップ１０４へ移行する。
In
ステップ１０４では、負荷変動状態の切替時期か否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１２４へ移行する。
In
また、ステップ１０４で肯定判定されると、ディスアグリゲーション処理で特定されたデバイス（特定デバイス）の稼働状態が変化（稼働←→非稼働）したと判断し、ステップ１０６へ移行して、負荷変動を判定する。すなわち、ステップ１０６では、特定デバイスが稼働から非稼働となった場合は負荷変動が小さいと判断し、特定デバイスが非稼働から稼働となった場合は負荷変動が大きいと判断する。
Further, if an affirmative determination is made in
このステップ１０６で、負荷変動が小さいと判定された場合は、稼働時間帯が第１の領域であり、ステップ１０８へ移行して、所定値メモリ５０から、第１の所定値を読み出して、受電電力を一定に制御する所定値（受電電力所定値）として設定する。
If it is determined in
次のステップ１１０では、総需要負荷電力平均値メモリ６０から負荷設備１０の総需要負荷電力の平均値を読み出し、次いでステップ１１２へ移行して、第１の所定値に基づき、太陽光発電部１８の発電電力を演算し、ステップ１１４へ移行する。
In the
ステップ１１４では、ステップ１１２で演算した発電電力での発電を指示し、ステップ１２４へ移行する。
In
一方、ステップ１０６で、負荷変動が大きいと判定された場合は、稼働時間帯が第２の領域であり、ステップ１１６へ移行して、所定値メモリ５０から、第２の所定値を読み出して、受電電力を一定に制御する所定値（受電電力所定値）として設定する。
On the other hand, if it is determined in
次のステップ１１８では、総需要負荷電力平均値メモリ６０から負荷設備１０の総需要負荷電力の平均値を読み出し、次いでステップ１２０へ移行して、第１の所定値に基づき、太陽光発電部１８の発電電力を演算し、ステップ１２２へ移行する。
In the
ステップ１２２では、ステップ１２０で演算した発電電力での発電を指示し、ステップ１２４へ移行する。
In
ステップ１２４では、稼働時間が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１０２へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１２４で肯定判定された場合は、ステップ１２６へ移行して、ディスアグリゲーション処理を終了し、このルーチンは終了する。
In
図５（Ａ）は、本実施の形態に係る発電装置１６での発電制御による電力遷移図である。なお、図５（Ｂ）は、稼働時間帯に関わらず、総需要負荷電力平均値と発電電力との差である所定値を一定とした場合の比較例である。
FIG. 5A is a power transition diagram by power generation control in the
図５（Ｂ）に示す比較例では、所定値が固定であるため、負荷変動が大きい稼働時間帯において逆潮流は防止できるものの、負荷変動が小さい稼働時間帯では、商用電源１４からの受電電力が多くなり、その分、太陽光発電部１８の発電能力が発揮できない状況となっている。
In the comparative example shown in FIG. 5B, since the predetermined value is fixed, reverse power flow can be prevented in the operating time zone where the load fluctuation is large, but the power received from the
これに対して、図５（Ａ）に示される如く、本実施の形態では、ディスアグリゲーション処理に基づいて、負荷変動が小さい稼働時間帯と、負荷変動が大きい稼働時間帯とを予測して、異なる所定値（第１の所定値、第２の所定値）を記憶しておき、現在の稼働時間帯に応じて受電電力所定値を切り替えるようにした。 On the other hand, as shown in FIG. 5A, in the present embodiment, the operating time zone in which the load fluctuation is small and the operating time zone in which the load fluctuation is large are predicted based on the disaggregation process. Different predetermined values (first predetermined value, second predetermined value) are stored, and the received power predetermined value is switched according to the current operating time zone.
このため、負荷変動が大きい稼働時間帯において逆潮流は防止できることはもちろん、全ての稼働時間帯において、商用電源１４からの受電電力を必要最小限とすることができ、その分、太陽光発電部１８の発電能力を最大限発揮することができる。
For this reason, reverse power flow can be prevented in the operating hours when the load fluctuation is large, and the power received from the
ディスアグリゲーション処理による用途分離技術を行うことで、負荷変動を大きい発電制御対象デバイスを特定することができ（特定デバイス）、この特定デバイスの稼働状態（稼働中、非稼働中）によって、稼働時間帯の領域を区分することで、きめ細かな発電出力制御が行え、逆潮流を起こすことなく、最大の発電能力を発揮することができる。 By performing application separation technology by disaggregation processing, it is possible to identify the power generation control target device with large load fluctuation (specific device), and the operating time zone depending on the operating state (operating or non-operating) of this specific device. By dividing the area of, fine-tuned power generation output control can be performed, and the maximum power generation capacity can be exhibited without causing reverse power flow.
なお、本実施の形態では、稼働時間帯に基づき、２種類の所定値を記憶するようにしたが、長期間の学習によって、負荷設備１０の稼働状況の詳細が判明した場合は、３種類以上の所定値を記憶しておき、当該詳細な稼働時間帯の区分によって所定値を割り当てるようにしてもよい。また、所定値はその都度計算するようにしてもよい。
In this embodiment, two types of predetermined values are stored based on the operating time zone, but if the details of the operating status of the
総じて、本発明では、負荷設備１０のディスアグリゲーション処理による、特定デバイスの負荷変動予測に基づき、最適な所定値を設定する構成であれば、所定値の種類、数値、稼働時間帯の区分は、上記した実施の形態に限定されるものではない。
In general, in the present invention, if the configuration is such that the optimum predetermined value is set based on the load fluctuation prediction of the specific device by the disaggregation process of the
また、本実施の形態では、太陽光発電部１８を主体とした再生可能エネルギーを用いた発電装置１６を例示したが、コージェネレション等の他の発電装置であってもよい。
Further, in the present embodiment, the
以下に適用可能な発電装置の一部を列挙する。なお、適用可能な発電装置は、列挙した発電装置に限定されるものではない。 Some of the applicable power generators are listed below. The applicable power generation devices are not limited to the listed power generation devices.
（１） ガスエンジン
ガスを燃料として使用する往復動機関（レシプロエンジン）であり、燃焼によって得られたエネルギーを回転運動に変換して発電機を回転させて発電する。
(1) Gas engine A reciprocating engine (reciprocating engine) that uses gas as fuel, and converts the energy obtained by combustion into rotary motion to rotate a generator to generate power.
（２） ガスタービン
燃焼器で精製した高温燃焼ガスによりタービンを回転させ、その回転力で発電機を回転させて発電する。
(2) Gas turbine A turbine is rotated by high-temperature combustion gas refined by a combustor, and the generator is rotated by the rotational force to generate electricity.
（３） コンバインドサイクル
ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電方式で、ガスタービンの廃熱から蒸気を発生させ、この蒸気で蒸気タービンを回して発電を行う。
(3) Combined cycle In a power generation method that combines a gas turbine and a steam turbine, steam is generated from the waste heat of the gas turbine, and the steam turbine is rotated by this steam to generate electricity.
（４） その他「固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）」
ＰＥＦＣは、燃料が持つ化学エネルギーを熱エネルギーや運動エネルギーに変換することなく直接電気エネルギーに変換する。
(4) Others "Polymer electrolyte fuel cell (PEFC), solid oxide fuel cell (SOFC)"
PEFC directly converts the chemical energy of the fuel into electrical energy without converting it into thermal energy or kinetic energy.
ＳＯＦＣは、酸素イオンを透過するセラミックスの電解質を持ち、ＰＥＦＣと異なり、ＣＯを含む燃料ガスも仕様可能である。 SOFC has a ceramic electrolyte that allows oxygen ions to permeate, and unlike PEFC, fuel gas containing CO can also be specified.
１０ 負荷設備
１２ 電源装置
１４ 商用電源
ＳＷ１ 第１スイッチ
ＳＷ２ 第２スイッチ
１６ 発電装置（発電制御装置）
１８ 太陽光発電部
２０ インバータ
２２ 蓄電部
２４ 制御装置
２６ マイクロコンピュータ
２６Ａ ＣＰＵ
２６Ｂ ＲＡＭ
２６Ｃ ＲＯＭ
２６Ｄ 入出力（Ｉ／Ｏ）ポート
２６Ｅ バス
２８ Ｉ／Ｆ
３０ Ｉ／Ｆ
３２ Ｉ／Ｆ
３４ 記憶装置
４０ ディスアグリゲーション処理部
４２ 総需要負荷電力計
４４ 瞬時電力値検出部
４６ 消費電力特定部
４８ 負荷変動予測部
５０ 所定値メモリ（記憶手段）
５２ 受電電力所定値設定部(設定手段)
５８ 発電出力演算部(演算部)
６０ 総需要負荷電力平均値メモリ
６２ 発電出力指示部（指示部）
６４ 発電実行部（実行部)
10
18 Solar
26B RAM
26C ROM
26D Input / Output (I / O)
30 I / F
32 I / F
34
52 Received power predetermined value setting unit (setting means)
58 Power generation output calculation unit (calculation unit)
60 Total demand load power
64 Power generation execution unit (execution unit)
Claims (2)
複数のデバイスで構成された負荷設備の稼働状況を示す総需要負荷電力値から瞬時電力値を検出し、デバイス毎に消費電力を特定するディスアグリゲーション処理を実行することで、少なくとも、消費電力が所定以上のデバイスを特定する特定手段と、
前記特定手段で特定された特定デバイスの瞬時電力値により、消費電力の負荷変動を予測する予測手段と、
相対的に負荷変動が小さい第１の領域と、相対的に負荷変動が大きい第２の領域との少なくとも２つの領域に区分された負荷設備の稼働時間帯について、前記第１の領域における前記商用電源からの受電電力である第１の所定値と、前記第２の領域における前記商用電源からの受電電力であり前記第１の所定値よりも高い値の第２の所定値と、を記憶する記憶手段と、
前記予測手段による特定デバイスの負荷変動の予測結果に基づき、第１の所定値又は第２の所定値の何れかを前記記憶手段から読み出して、受電電力所定値に設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記受電電力所定値以上を維持するように前記発電装置の発電出力を制御する制御手段と、
を有する発電制御装置。 It is a power generation control device that controls the operation of the power generation device interconnected to the commercial power supply with no reverse power flow.
By detecting the instantaneous power value from the total demand load power value indicating the operating status of the load equipment composed of multiple devices and executing the disaggregation process to specify the power consumption for each device, at least the power consumption is predetermined. Specific means for identifying the above devices and
A prediction means for predicting load fluctuations in power consumption based on the instantaneous power value of the specific device specified by the specific means.
The commercial operation time zone of the load equipment divided into at least two regions, a first region having a relatively small load fluctuation and a second region having a relatively large load fluctuation, is defined in the first region. A first predetermined value, which is the power received from the power source, and a second predetermined value, which is the power received from the commercial power source in the second region and is higher than the first predetermined value, are stored. Memories and
A setting means for reading either a first predetermined value or a second predetermined value from the storage means and setting the received power to a predetermined value based on the prediction result of the load fluctuation of the specific device by the prediction means.
A control means for controlling the power generation output of the power generation device so as to maintain the received power predetermined value or more set by the setting means, and
Power generation control device with.
負荷設備の総需要負荷電力の平均値と前記受電電力所定値とから前記発電装置の発電出力を演算する演算部と、前記発電装置へ演算部で演算された発電出力を指示する指示部と、指示部で指示された発電出力で発電する実行部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の発電制御装置。 The control means
An arithmetic unit that calculates the power generation output of the power generation device from the average value of the total demand load power of the load equipment and the predetermined value of the received power, and an instruction unit that instructs the power generation device of the power generation output calculated by the calculation unit. The power generation control device according to claim 1, further comprising an execution unit that generates power with a power generation output instructed by the instruction unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017217423A JP7030482B2 (en) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Power generation control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017217423A JP7030482B2 (en) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Power generation control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019092236A JP2019092236A (en) | 2019-06-13 |
| JP7030482B2 true JP7030482B2 (en) | 2022-03-07 |
Family
ID=66836795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017217423A Active JP7030482B2 (en) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Power generation control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7030482B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116780534B (en) * | 2023-08-16 | 2024-01-02 | 深圳江行联加智能科技有限公司 | Virtual power plant load management method, device, equipment and storage medium |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017085753A (en) | 2015-10-27 | 2017-05-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Setting support device, setting support system and program |
| JP2017158336A (en) | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Power consumption information processing device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1080061A (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Osaka Gas Co Ltd | Generated output controller for nonutility power generation facility |
-
2017
- 2017-11-10 JP JP2017217423A patent/JP7030482B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017085753A (en) | 2015-10-27 | 2017-05-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Setting support device, setting support system and program |
| JP2017158336A (en) | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Power consumption information processing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019092236A (en) | 2019-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102567310B1 (en) | Method and apparatus for regulation of generators in droop controlled microgrids using hysteresis | |
| US8263276B1 (en) | Startup power control in a fuel cell system | |
| TWI400852B (en) | Logistic control device, logistic control program and its recording medium of a power system | |
| Wang et al. | Operation of residential hybrid renewable energy systems: Integrating forecasting, optimization and demand response | |
| KR101899123B1 (en) | Unification management system of energy storage system | |
| CN109565065B (en) | Fuel cell duty cycle for supporting an electrical grid | |
| WO2016117236A1 (en) | Power generating system, power generation control method and program | |
| KR101545136B1 (en) | Method and System for controlling generator output of islanded microgrids | |
| Cetinkaya et al. | On&off-grid hybrid microgrid design and dynamic analysis | |
| JP2024009124A (en) | Power control device, storage battery system, storage battery charge power control method and program | |
| JP7030482B2 (en) | Power generation control device | |
| Luna et al. | Generation-side power scheduling in a grid-connected DC microgrid | |
| Zhao et al. | Fuel cells for data centers: Power generation inches from the server | |
| Taccani et al. | Performance analysis of a micro CHP system based on high temperature PEM fuel cells subjected to degradation | |
| KR20150085227A (en) | The control device and method for Energy Storage System | |
| KR102016731B1 (en) | Battery energy storage system and management method thereof | |
| JP2019534675A (en) | System and method for operating a commercial power grid | |
| JP2019092235A (en) | Electricity generation control equipment | |
| KR101677835B1 (en) | Method for measuring battery state of eneregy storage system | |
| CN113629279B (en) | Method and system for controlling working condition of scaling system of multi-source fuel cell | |
| Moreno et al. | A fuzzy logic controller for stand alone PV systems | |
| JP7146938B2 (en) | Energy management systems, independent systems, and methods of operating independent systems | |
| KR102284303B1 (en) | Intelligent operation methods and apparatuses of energy storage system linked with heterogeneous distributed resource | |
| CN113366404A (en) | Power system and power conversion device | |
| JP2004199978A (en) | Fuel cell combined cycle power generation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200610 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210916 |
|
| 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: 20220201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220222 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7030482 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |