JP7098865B2 - Power system and battery power conditioner - Google Patents

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Description

本開示は、系統連系型の電力システムに関し、特に調整対象電力を目標電力に制御する電力システムに関する。また、本開示は、この電力システムに含まれる蓄電池パワーコンディショナに関する。 The present disclosure relates to a grid-connected electric power system, and particularly to an electric power system for controlling an adjusted electric power to a target electric power. The present disclosure also relates to a storage battery power conditioner included in this power system.

近年、再生可能エネルギーを利用した発電システムが普及している。その一例として太陽光を利用した太陽光発電システムがある。太陽光発電システムは、太陽電池とパワーコンディショナとを備えている。太陽電池は直流電力を生成し、この直流電力をパワーコンディショナが交流電力に変換する。変換された交流電力は、電力系統に供給される。太陽光発電システムには、一般家庭用の小規模なものからメガソーラーシステムなどの大規模なものまである。このような太陽光発電システムにおいては、天候変動などにより出力変動が生じる。この出力変動を抑制させるために、蓄電池と蓄電池を接続したパワーコンディショナを備えることがある。 In recent years, power generation systems using renewable energy have become widespread. One example is a photovoltaic power generation system that uses sunlight. The photovoltaic system is equipped with a solar cell and a power conditioner. The solar cell generates DC power, and the power conditioner converts this DC power into AC power. The converted AC power is supplied to the power system. Solar power generation systems range from small-scale household systems to large-scale solar systems such as mega-solar systems. In such a photovoltaic power generation system, output fluctuations occur due to weather fluctuations and the like. In order to suppress this output fluctuation, a power conditioner in which a storage battery and a storage battery are connected may be provided.

例えば、特許文献1には、太陽電池と、太陽電池を接続した第1パワーコンディショナと、蓄電池と、蓄電池を接続した第2パワーコンディショナと、第1パワーコンディショナおよび第2パワーコンディショナを管理する集中管理装置とを備えた太陽光発電システムが開示されている。この従来の太陽光発電システムは、所定の調整対象電力を目標電力に制御するための指標を集中管理装置が算出し、第1パワーコンディショナおよび第2パワーコンディショナが指標を用いて分散的に出力電力を制御している。このような太陽光発電システムにおいて、第2パワーコンディショナには、蓄電池の充放電時における入出力電力を制限するための特性値が設定されている。この特性値としては、たとえばCレートがある。Cレートとは、蓄電池の有する全容量に対する充電時あるいは放電時の電流の相対的な比率であり、蓄電池の有する全容量を1時間で充電あるいは放電するときを1Cとしたものである。 For example, Patent Document 1 describes a solar cell, a first power conditioner connected to the solar cell, a storage battery, a second power conditioner connected to the storage battery, a first power conditioner, and a second power conditioner. A photovoltaic power generation system equipped with a centralized management device for management is disclosed. In this conventional photovoltaic power generation system, a centralized management device calculates an index for controlling a predetermined adjusted power to a target power, and the first power conditioner and the second power conditioner use the index in a distributed manner. It controls the output power. In such a solar power generation system, a characteristic value for limiting the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery is set in the second power conditioner. As this characteristic value, for example, there is a C rate. The C rate is a relative ratio of the current during charging or discharging to the total capacity of the storage battery, and 1C is when the total capacity of the storage battery is charged or discharged in one hour.

国際公開第2017/150376号International Publication No. 2017/150376

従来の太陽光発電システムにおいては、その全体の出力電力が急激に変化することがある。このような出力電力の急変は、例えば、第2パワーコンディショナに設定されたCレートが変更されるときに生じる可能性があり、電力系統に悪影響を及ぼす要因となる。よって、従来の太陽光発電システムにおいて、未だ改善の余地があった。 In a conventional photovoltaic system, the total output power may change drastically. Such a sudden change in output power may occur, for example, when the C rate set in the second power conditioner is changed, which is a factor that adversely affects the power system. Therefore, there is still room for improvement in the conventional photovoltaic power generation system.

本開示に係る電力システムは、上記事情に鑑みて考え出されたものであって、その目的は、システム全体の出力電力が急変することを抑制できる電力システムおよび蓄電池パワーコンディショナを提供することにある。 The electric power system according to the present disclosure has been conceived in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electric power system and a storage battery power conditioner capable of suppressing a sudden change in the output power of the entire system. be.

本開示の第1の側面によって提供される電力システムは、発電装置から電力が入力される電力制御装置と、蓄電池の充放電を制御する蓄電池パワーコンディショナと、前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナが接続され、かつ、電力系統に接続される電力線と、前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置と、を備えており、前記蓄電池パワーコンディショナは、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段を備えており、前記設定手段によって設定される特性値は、新たな設定値である指定値への変更が行われるとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更されることを特徴とする。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナに設定される特性値が段階的に変更されるため、蓄電池の充放電時の入出力電力の制限が段階的に変更される。蓄電池の充放電時の入出力電力の制限は、蓄電池パワーコンディショナの出力電力の制限であるので、特性値の変更が行われるとき、現在値および指定値の差によっては、蓄電池パワーコンディショナの入出力電力が急激に変化する可能性がある。しかしながら、特性値が段階的に変更されることで、蓄電池パワーコンディショナの出力電力は徐々に変更されるので、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、蓄電池パワーコンディショナにおける特性値を変更する場合において、電力システム全体の出力電力の急変を抑制することができる。 The electric power system provided by the first aspect of the present disclosure includes a power control device for inputting electric power from a power generation device, a storage battery power conditioner for controlling charging / discharging of a storage battery, the power control device, and the storage battery power condition. It is provided with a power line to which a power supply is connected and connected to a power system, and a centralized management device for managing the power control device and the storage battery power conditioner. The storage battery power conditioner is used to charge the storage battery. A setting means for setting a characteristic value for limiting the input / output power at the time of discharging is provided, and the characteristic value set by the setting means is changed to a new set value, which is a specified value. It is characterized in that the current value currently set is gradually changed to the specified value. According to this configuration, since the characteristic value set in the storage battery power conditioner is changed stepwise, the input / output power limit at the time of charging / discharging of the storage battery is changed stepwise. Since the input / output power limit during charging and discharging of the storage battery is the limit of the output power of the storage battery power conditioner, when the characteristic value is changed, depending on the difference between the current value and the specified value, the storage battery power conditioner Input / output power may change rapidly. However, since the output power of the storage battery power conditioner is gradually changed by gradually changing the characteristic value, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the storage battery power conditioner. Therefore, when changing the characteristic value in the storage battery power conditioner, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the entire power system.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記集中管理装置は、前記指定値を前記蓄電池パワーコンディショナに送信する指定手段を備えており、前記設定手段は、前記現在値から前記集中管理装置より受信した前記指定値まで、前記特性値を段階的に変更する。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナは、集中管理装置から特性値の設定値の変更を指示された場合に、設定されている特性値を段階的に変化させることができる。 In a preferred embodiment of the power system, the centralized management device comprises a designated means for transmitting the designated value to the storage battery power conditioner, and the setting means is from the current value to the centralized management device. The characteristic value is changed stepwise up to the received specified value. According to this configuration, the storage battery power conditioner can change the set characteristic value step by step when the centralized management device instructs to change the set value of the characteristic value.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記蓄電池パワーコンディショナは、前記電力線に接続されているか否かを判断する接続判断手段をさらに備えており、前記設定手段は、前記接続判断手段によって接続されていないと判断されたときには前記特性値に所定値を設定しておき、一方、接続されていると判断されたときには前記特性値を前記指定値に変更する。電力システムにおいて、蓄電池パワーコンディショナが電力線に接続されていない状態から電力線に接続された状態になったときに、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が瞬時に変化し、電力システム全体の出力電力が急変することがある。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナが電力線に接続されていない状態から電力線に接続された状態になった場合に、設定手段によって特性値が所定値から指定値まで段階的に変更される。これにより、特性値に応じた、蓄電池の充放電時の入出力電力の制限が段階的に変更されるので、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が徐々に変更される。したがって、電力システム全体の出力電力の急変を抑制することができる。 In a preferred embodiment of the power system, the storage battery power conditioner further comprises a connection determining means for determining whether or not it is connected to the power line, and the setting means is connected by the connection determining means. When it is determined that the characteristic value is not set, a predetermined value is set in the characteristic value, while when it is determined that the characteristic value is connected, the characteristic value is changed to the designated value. In a power system, when the storage battery power conditioner changes from being not connected to the power line to being connected to the power line, the output power of the storage battery power conditioner changes instantly, and the output power of the entire power system changes suddenly. I have something to do. According to this configuration, when the storage battery power conditioner changes from the state where it is not connected to the power line to the state where it is connected to the power line, the characteristic value is gradually changed from a predetermined value to a designated value by the setting means. As a result, the limit of the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery is changed stepwise according to the characteristic value, so that the output power of the storage battery power conditioner is gradually changed. Therefore, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the entire power system.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記特性値は、前記蓄電池の有する全容量に対する充放電時の入出力電流の相対的な比率を示すCレートである。この構成によると、Cレートの設定により入出力電流が制限されることで、蓄電池の充放電時の入出力電力を制限することができる。 In a preferred embodiment of the power system, the characteristic value is a C rate indicating the relative ratio of input / output currents during charging / discharging to the total capacity of the storage battery. According to this configuration, the input / output current at the time of charging / discharging of the storage battery can be limited by limiting the input / output current by setting the C rate.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記集中管理装置は、調整対象電力を目標電力に制御するための指標を算出し、前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナの各々は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて個別出力電力を制御する。この構成によると、電力制御装置および蓄電池パワーコンディショナの各々は、集中管理装置が算出した指標に基づいて、分散的に個別出力電力を制御する。これにより、電力システムは、調整対象電力を目標電力に制御することができる。 In a preferred embodiment of the power system, the centralized management device calculates an index for controlling the adjusted power to the target power, and each of the power control device and the storage battery power conditioner uses the index. Control the individual output power based on the optimization problem used. According to this configuration, each of the power control device and the storage battery power conditioner controls the individual output power in a distributed manner based on the index calculated by the centralized management device. As a result, the electric power system can control the adjusted electric power to the target electric power.

前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記特性値は、前記蓄電池パワーコンディショナの前記最適化問題における制約条件に用いられる。この構成によると、特性値によって蓄電池パワーコンディショナの出力電力を制限することができる。 In a preferred embodiment of the power system, the characteristic values are used as constraints in the optimization problem of the battery power conditioner. According to this configuration, the output power of the storage battery power conditioner can be limited by the characteristic value.

本開示の第2の側面によって提供される蓄電池パワーコンディショナは、電力系統に接続された電力線に接続され、かつ、蓄電池の充放電時の入出力電力を制御する蓄電池パワーコンディショナであって、前記蓄電池パワーコンディショナの出力電力の目標値である個別目標電力を算出する目標電力算出手段と、前記個別目標電力となるように個別出力電力を制御する出力制御手段と、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段と、を備えており、前記設定手段は、前記特性値を新たな設定値である指定値に変更するとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更することを特徴とする。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナに設定される特性値が段階的に変化するため、蓄電池の充放電時の入出力電流の制限が段階的に変化する。蓄電池の充放電時の入出力電力の制限は、蓄電池パワーコンディショナの出力電力の制限であるので、特性値の変更が行われるとき、現在値および指定値の差によっては、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が急激に変化する可能性がある。しかしながら、特性値が段階的に変化することで、蓄電池パワーコンディショナの出力電力は徐々に変化するので、蓄電池パワーコンディショナの出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、蓄電池パワーコンディショナにおける特性値を変更する場合において、電力システム全体の出力電力の急変を抑制することができる。 The storage battery power conditioner provided by the second aspect of the present disclosure is a storage battery power conditioner that is connected to a power line connected to a power system and controls input / output power during charging / discharging of the storage battery. The target power calculation means for calculating the individual target power which is the target value of the output power of the storage battery power conditioner, the output control means for controlling the individual output power so as to be the individual target power, and the charging / discharging of the storage battery. It is provided with a setting means for setting a characteristic value for limiting the input / output power of the above, and the setting means is currently set when the characteristic value is changed to a specified value which is a new setting value. It is characterized in that the current value is gradually changed to the specified value. According to this configuration, since the characteristic value set in the storage battery power conditioner changes stepwise, the input / output current limit at the time of charging / discharging of the storage battery changes stepwise. Since the input / output power limit during charging / discharging of the storage battery is the limit of the output power of the storage battery power conditioner, when the characteristic value is changed, depending on the difference between the current value and the specified value, the storage battery power conditioner The output power may change abruptly. However, since the output power of the storage battery power conditioner gradually changes as the characteristic value changes stepwise, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the storage battery power conditioner. Therefore, when changing the characteristic value in the storage battery power conditioner, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the entire power system.

前記蓄電池パワーコンディショナの好ましい実施の形態においては、前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置から送信される、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制御するための指標を受信する受信手段を、さらに備えており、前記目標電力算出手段は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて、前記個別目標電力を算出する。この構成によると、蓄電池パワーコンディショナは、指標に基づいて、個別出力電力を制御することができる。 In a preferred embodiment of the storage battery power conditioner, a receiving means for receiving an index for controlling input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery, which is transmitted from a centralized management device that manages the storage battery power conditioner. Further, the target power calculation means calculates the individual target power based on the optimization problem using the index. According to this configuration, the battery power conditioner can control the individual output power based on the index.

本開示の電力システムによれば、蓄電池パワーコンディショナに設定される特性値は、新たな設定値への変更が行われるとき、現在の設定値から新たな設定値まで段階的に変更される。これにより、太陽光発電システム全体の出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、電力系統への悪影響を抑制できる。 According to the electric power system of the present disclosure, the characteristic value set in the storage battery power conditioner is gradually changed from the current set value to the new set value when the new set value is changed. As a result, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the entire photovoltaic power generation system. Therefore, the adverse effect on the power system can be suppressed.

第1実施形態に係る太陽光発電システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the solar power generation system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る太陽光発電システムの電力制御に関する機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure about the electric power control of the solar power generation system which concerns on 1st Embodiment. 太陽電池が接続されたパワーコンディショナにおける、制御指標と個別出力電力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control index and individual output power in the power conditioner to which a solar cell is connected. 蓄電池が接続されたパワーコンディショナにおける、制御指標と個別出力電力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control index and individual output power in the power conditioner to which a storage battery is connected. 第1実施形態に係るシミュレーションによる検証結果を示す図である。It is a figure which shows the verification result by the simulation which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る太陽光発電システムの電力制御に関する機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure about the electric power control of the solar power generation system which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るシミュレーションによる検証結果(ケース1)を示す図である。It is a figure which shows the verification result (case 1) by the simulation which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るシミュレーションによる検証結果(ケース2)を示す図である。It is a figure which shows the verification result (case 2) by the simulation which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る太陽光発電システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the solar power generation system which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る太陽光発電システムの電力制御に関する機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure about the electric power control of the solar power generation system which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本開示の電力システムの実施の形態について、電力系統に連系された系統連系型の太陽光発電システムを例に説明する。図1は、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1の全体構成を示している。太陽光発電システムPVS1は、図1に示すように、電力線90、電力負荷L、複数の太陽電池SPi(i=1,2,・・・,n;nは正の整数)、複数のパワーコンディショナPCSPVi、複数の蓄電池Bk(k=1,2,・・・,m;mは正の整数)、複数のパワーコンディショナPCSBk、および、集中管理装置MC1を備えている。なお、以下の説明において、太陽光発電システムPVS1から電力系統Aに電力が出力されている場合に、すなわち、逆潮流している場合に、太陽光発電システムPVS1と電力系統Aとの連系点における電力は正の値になるものとする。一方、電力系統Aから太陽光発電システムPVS1に電力が出力されている場合に、連系点における電力は負の値になるものとする。 Hereinafter, embodiments of the power system of the present disclosure will be described by taking a grid-connected photovoltaic power generation system interconnected to the power system as an example. FIG. 1 shows the overall configuration of the photovoltaic power generation system PVS1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation system PVS1 includes a power line 90, a power load L, a plurality of solar cells SP i (i = 1, 2, ..., N; n is a positive integer), and a plurality of powers. It is equipped with a conditioner PCS PVi , a plurality of storage batteries B k (k = 1, 2, ..., M; m is a positive integer), a plurality of power conditioners PCS Bk , and a centralized management device MC1. In the following description, when the power is output from the photovoltaic power generation system PVS1 to the power grid A, that is, when the power is reverse power flow, the interconnection point between the photovoltaic power generation system PVS1 and the power system A. The power in is assumed to be a positive value. On the other hand, when the electric power is output from the electric power system A to the photovoltaic power generation system PVS1, the electric power at the interconnection point is assumed to be a negative value.

電力線90は、太陽光発電システムPVS1内の電力網を構築するためのものである。電力線90は、連系点を介して電力系統Aに接続されている。また、電力線90には、電力負荷L、複数のパワーコンディショナPCSPVi、および、複数のパワーコンディショナPCSBkが接続されている。 The power line 90 is for constructing a power network in the photovoltaic power generation system PVS1. The power line 90 is connected to the power system A via an interconnection point. Further, a power load L, a plurality of power conditioners PCS PVi , and a plurality of power conditioners PCS Bk are connected to the power line 90.

電力負荷Lは、供給される電力を消費するものである。電力負荷Lは、電力線90を介して、電力系統A、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkから電力が供給される。電力負荷Lの一例としては、工場や一般家庭などがある。なお、太陽光発電システムPVS1は、電力負荷Lを有していなくてもよい。 The power load L consumes the supplied power. The power load L is supplied with power from the power system A, each power conditioner PCS PVi , and PCS Bk via the power line 90. An example of the power load L is a factory or a general household. The photovoltaic power generation system PVS1 does not have to have a power load L.

複数の太陽電池SPiはそれぞれ、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する。各太陽電池SPiは、直列・並列に接続された複数の太陽電池パネルを含んで構成されている。太陽電池パネルは、例えば、シリコンなどの半導体で生成された太陽電池セルを複数接続したものを、屋外で利用できるように樹脂や強化ガラスなどで保護したものである。各太陽電池SPiは、発電した電力(直流電力)を各パワーコンディショナPCSPViに出力する。なお、各太陽電池SPiにおいて、発電可能な電力の最大量を太陽電池SPiの発電量Pi SPとする。太陽電池SPiが、本発明の「発電装置」に相当する。 Each of the plurality of solar cells SP i converts solar energy into electrical energy. Each solar cell SP i is configured to include a plurality of solar cell panels connected in series or in parallel. The solar cell panel is, for example, a solar cell in which a plurality of solar cells made of a semiconductor such as silicon are connected and protected with a resin or tempered glass so that they can be used outdoors. Each solar cell SP i outputs the generated power (DC power) to each power conditioner PCS PVi . The maximum amount of power that can be generated in each solar cell SP i is defined as the power generation amount P i SP of the solar cell SP i . The solar cell SP i corresponds to the "power generation device" of the present invention.

複数のパワーコンディショナPCSPViはそれぞれ、各太陽電池SPiが発電した電力(直流電力)を交流電力に変換して、出力する。なお、各パワーコンディショナPSCPViは、各太陽電池SPiが発電した電力を最大限出力可能なように最大電力点追従制御(MPPT制御)を行う。本実施形態においては、パワーコンディショナPCSPViは、MPPT制御において、例えば1sec周期で出力が変化する程度の応答性で動作する。なお、この周期は1secに限定されない。各パワーコンディショナPCSPViは、インバータ回路、変圧器、および、制御回路などをそれぞれ含んでいる。各パワーコンディショナPCSPViにおいて、インバータ回路は、太陽電池SPiから入力される直流電力を電力系統Aと同期がとれた交流電力に変換する。変圧器は、インバータ回路から出力される交流電圧を昇圧(または降圧)する。制御回路は、インバータ回路などを制御する。なお、各パワーコンディショナPCSPViは、上記のように構成されたものに限定されない。パワーコンディショナPCSPViが、本発明の「電力制御装置」に相当する。 Each of the plurality of power conditioners PCS PVi converts the power generated by each solar cell SP i (DC power) into AC power and outputs it. Each power conditioner PSC PV i performs maximum power point tracking control ( MPPT control) so that the electric power generated by each solar cell SP i can be output to the maximum. In the present embodiment, the power conditioner PCS PVi operates with a responsiveness such that the output changes in a cycle of 1 sec, for example, in MPPT control. Note that this cycle is not limited to 1 sec. Each power conditioner PCS PVi includes an inverter circuit, a transformer, a control circuit, and the like. In each power conditioner PCS PVi , the inverter circuit converts the DC power input from the solar cell SP i into AC power synchronized with the power system A. The transformer boosts (or steps down) the AC voltage output from the inverter circuit. The control circuit controls an inverter circuit or the like. The power conditioner PCS PVi is not limited to the one configured as described above. The power conditioner PCS PVi corresponds to the "power control device" of the present invention.

複数の蓄電池Bkはそれぞれ、繰り返し充放電を行うことができる電池である。蓄電池Bkは、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池などの二次電池である。また、電気二重層コンデンサなどのコンデンサを用いてもよい。蓄電池Bkは、蓄積された電力を放電して、直流電力をパワーコンディショナPCSBkに供給する。 Each of the plurality of storage batteries B k is a battery that can be repeatedly charged and discharged. The storage battery B k is a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, a nickel cadmium battery, or a lead storage battery. Further, a capacitor such as an electric double layer capacitor may be used. The storage battery B k discharges the stored electric power and supplies DC power to the power conditioner PCS B k.

複数のパワーコンディショナPCSBkはそれぞれ、蓄電池Bkから入力される直流電力を交流電力に変換して出力するものである。さらに、各パワーコンディショナPCSBkは、電力線90を介して、電力系統Aや各パワーコンディショナPCSPViから入力される交流電力を直流電力へ変換し、蓄電池Bkに供給することで、蓄電池Bkを充電する。各パワーコンディショナPCSBkは、各蓄電池Bkの充電および放電を制御している。したがって、各パワーコンディショナPCSBkは、蓄電池Bkの充電を行う充電回路および蓄電池Bkの放電を行う放電回路として機能する。本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkには、蓄電池Bkの充放電時における入出力電力を制限するための特性値として、Cレートが設定されている。本実施形態におけるCレートには、充電側のCレートと放電側のCレートとがある。充電側のCレートは、各蓄電池Bkの充電するときの電流に対するCレートであり、以下の説明において「充電レート」という。放電側のCレートは、各蓄電池Bkの放電するときの電流に対するCレートであり、以下の説明において「放電レート」という。すなわち、各パワーコンディショナPCSBkには、放電レートと充電レートとが設定されている。パワーコンディショナPCSBkが、本発明の「蓄電池パワーコンディショナ」に相当する。 Each of the plurality of power conditioners PCS Bk converts the DC power input from the storage battery B k into AC power and outputs it. Further, each power conditioner PCS Bk converts the AC power input from the power system A and each power conditioner PCS PVi into DC power via the power line 90 and supplies the AC power to the storage battery B k . Charge k . Each power conditioner PCS B k controls charging and discharging of each storage battery B k . Therefore, each power conditioner PCS Bk functions as a charging circuit for charging the storage battery B k and a discharging circuit for discharging the storage battery B k . In the present embodiment, the C rate is set in each power conditioner PCS Bk as a characteristic value for limiting the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery B k . The C rate in the present embodiment includes a C rate on the charging side and a C rate on the discharging side. The C rate on the charging side is a C rate with respect to the current when charging each storage battery B k , and is referred to as a "charging rate" in the following description. The C rate on the discharge side is a C rate with respect to the current when each storage battery B k is discharged, and is referred to as a "discharge rate" in the following description. That is, a discharge rate and a charge rate are set for each power conditioner PCS Bk . The power conditioner PCS Bk corresponds to the "storage battery power conditioner" of the present invention.

各パワーコンディショナPCSPViから出力される有効電力をPPVi out、無効電力をQPVi outとすると、各パワーコンディショナPCSPViからPPVi out+j・QPVi outの複素電力が出力されている。また、各パワーコンディショナPCSBkから出力される有効電力をPBk out、無効電力をQBk outとすると、各パワーコンディショナPCSBkからPBk out+j・QBk outの複素電力が出力されている。したがって、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkからは、合計(ΣiPVi out+ΣkBk out)+j(ΣiPVi out+ΣkBk out)の複素電力が出力されている。なお、本実施形態においては、連系点における電圧変動抑制などに主に活用される無効電力QPVi out,QBk outの出力制御については、特に考慮しない。すなわち、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkが制御する個別出力電力は、それぞれ有効電力PPVi out,PBk outとなる。したがって、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力をPPVi outとし、各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力をPBk outとし、電力負荷Lの消費電力PLとすると、連系点における電力(以下、「連系点電力」という)P(t)は、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和(ΣiPVi out+ΣkBk out-PL)である。 Assuming that the active power output from each power conditioner PCS PVi is P PVi out and the reactive power is Q PVi out , the complex power of P PVi out + j · Q PVi out is output from each power conditioner PCS PVi . If the active power output from each power conditioner PCS Bk is P Bk out and the reactive power is Q Bk out , the complex power of P Bk out + j · Q Bk out is output from each power conditioner PCS Bk . There is. Therefore, the complex power of the total (Σ i P PVi out + Σ k P Bk out ) + j (Σ i Q PVi out + Σ k Q Bk out ) is output from the plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk . In this embodiment, the output control of the reactive powers Q PVi out and Q Bk out , which are mainly used for suppressing voltage fluctuations at the interconnection point, is not particularly considered. That is, the individual output powers controlled by the power conditioners PCS PVi and PCS Bk are the active powers P PVi out and P Bk out , respectively. Therefore, assuming that the individual output power of each power conditioner PCS PVi is P PVi out , the individual output power of each power conditioner PCS Bk is P Bk out , and the power consumption of the power load L is PL, the power at the interconnection point is used. P (t) (hereinafter referred to as "interconnection point power") is the sum of the individual output powers P PVi out and P Bk out of each power conditioner PCS PVi and PCS Bk and the power consumption P L of the power load L. Σ i P PVi out + Σ k P Bk out - PL ).

集中管理装置MC1は、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkを集中管理する。集中管理装置MC1は、例えば無線通信により、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkとの間で、各種情報の送受信を行う。なお、無線通信ではなく、有線通信であってもよい。 The centralized management device MC1 centrally manages a plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk . The centralized management device MC1 transmits and receives various information to and from each power conditioner PCS PVi and PCS Bk by, for example, wireless communication. Note that wired communication may be used instead of wireless communication.

このように構成された太陽光発電システムPVS1において、集中管理装置MC1は、所定の調整対象電力を監視し、当該調整対象電力と調整対象電力の目標値である目標電力とに基づいて、調整対象電力を目標電力にするための指標を算出する。そして、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkは、当該指標を用いて、分散的に制御して、調整対象電力を目標電力にする。調整対象電力は、太陽光発電システムPVS1全体の出力電力である。本実施形態においては、太陽光発電システムPVS1全体の出力電力は、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outと各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和である。また、上記するように、連系点電力P(t)は、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outと各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和である。したがって、本実施形態においては、調整対象電力として、連系点電力P(t)を用いる場合を説明する。すなわち、太陽光発電システムPVS1は、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための制御を行っている。 In the photovoltaic power generation system PVS1 configured in this way, the centralized management device MC1 monitors a predetermined adjusted target power, and is adjusted based on the adjusted target power and the target power which is the target value of the adjusted target power. Calculate the index to make the power the target power. Then, each power conditioner PCS PVi and PCS Bk are controlled in a distributed manner using the index, and the adjusted power is set as the target power. The power to be adjusted is the output power of the entire photovoltaic power generation system PVS1. In the present embodiment, the output power of the entire photovoltaic power generation system PVS1 is the consumption of the individual output power P PVi out of each power conditioner PCS PVi , the individual output power P Bk out of each power conditioner PCS Bk , and the power load L. It is the sum of the electric power PL . Further, as described above, the interconnection point power P (t) is the consumption of the individual output power P PVi out of each power conditioner PCS PVi , the individual output power P Bk out of each power conditioner PCS Bk , and the power load L. It is the sum of the electric power PL . Therefore, in the present embodiment, the case where the interconnection point power P (t) is used as the power to be adjusted will be described. That is, the photovoltaic power generation system PVS1 controls the interconnection point power P (t) to be the target power PC.

具体的には、太陽光発電システムPVS1において、集中管理装置MC1は、連系点電力P(t)を監視し、連系点電力P(t)と目標電力PCとを一致させるための指標を算出する。本実施形態においては、指標として、制御指標prPVと制御指標prBとが算出される。制御指標prPVは、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための情報であり、各パワーコンディショナPCSPViに個別目標電力PPVi refを算出させるための情報である。なお、個別目標電力PPVi refは、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outの目標値である。制御指標prBは、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための情報であり、各パワーコンディショナPCSBkに個別目標電力PBk refを算出させるための情報である。また、制御指標prBは、蓄電池Bkをどれくらい充電するか放電するかを決定するための情報でもある。なお、個別目標電力PBk refは、パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outの目標値である。そして、集中管理装置MC1は、制御指標prPVを各パワーコンディショナPCSPViに送信し、制御指標prBを各パワーコンディショナPCSBkに送信する。各パワーコンディショナPCSPViは、集中管理装置MC1から受信する制御指標prPVに基づき、個別目標電力PPVi refを算出し、算出した個別目標電力PPVi refに基づいて、個別出力電力PPVi outを制御する。また、各パワーコンディショナPCSBkは、集中管理装置MC1から受信する制御指標prBに基づき、個別目標電力PBk refを算出し、算出した個別目標電力PBk refに基づいて、個別出力電力PBk outを制御する。これにより、連系点電力P(t)を目標電力PCに一致させている。 Specifically, in the photovoltaic power generation system PVS1, the centralized management device MC1 monitors the interconnection point power P (t) and is an index for matching the interconnection point power P (t) with the target power PC. Is calculated. In the present embodiment, the control index pr PV and the control index pr B are calculated as indexes. The control index pr PV is information for setting the interconnection point power P ( t ) to the target power PC, and is information for causing each power conditioner PCS PVi to calculate the individual target power P PVi ref . The individual target power P PVi ref is the target value of the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi . The control index pr B is information for setting the interconnection point power P (t) to the target power P C , and is information for causing each power conditioner PCS Bk to calculate the individual target power P Bk ref . The control index pr B is also information for determining how much the storage battery B k should be charged or discharged. The individual target power P Bk ref is the target value of the individual output power P Bk out of the power conditioner PCS Bk . Then, the centralized management device MC1 transmits the control index pr PV to each power conditioner PCS PVi , and transmits the control index pr B to each power conditioner PCS Bk . Each power conditioner PCS PVi calculates the individual target power P PVi ref based on the control index pr PV received from the centralized management device MC1, and the individual output power P PVi out based on the calculated individual target power P PVi ref . To control. Further, each power conditioner PCS Bk calculates an individual target power P Bk ref based on the control index pr B received from the centralized management device MC1, and an individual output power P based on the calculated individual target power P Bk ref . Control Bk out . As a result, the interconnection point power P ( t ) is made to match the target power PC.

本実施形態においては、上記目標電力PCとして、抑制目標値、ピークカット目標値、逆潮流回避目標値、スケジュール目標値などが設定される。これらは、太陽光発電システムPVS1が行う各種電力制御に応じて、適宜設定される。 In the present embodiment, the suppression target value, the peak cut target value, the reverse power flow avoidance target value, the schedule target value, and the like are set as the target power PC. These are appropriately set according to various power controls performed by the photovoltaic power generation system PVS1.

抑制目標値は、電力会社から指示される出力抑制指令に従い、出力電力を抑制する出力抑制制御を行うための目標値である。太陽光発電システムPVS1が出力抑制制御を行う場合には、目標電力PCとして抑制目標値が設定される。近年、電力系統Aに連系する太陽光発電システムが増えてきており、電力系統Aへの電力の供給が需要に比べて過多となる可能性がある。この供給過多の状態を解消するために、電力会社などから各太陽光発電システムに個々の出力電力を抑制するように指示される。そこで、電力会社などからの出力抑制指令に従い、電力系統Aに供給する電力を抑制するために、目標電力PCとして抑制目標値を設定する。これにより、連系点電力P(t)が抑制目標値になるように制御される。すなわち、連系点電力P(t)が抑制目標値を超えないため、出力抑制指令に従い、電力系統Aに供給する電力を抑制できる。 The suppression target value is a target value for performing output suppression control for suppressing output power in accordance with an output suppression command instructed by an electric power company. When the photovoltaic power generation system PVS1 performs output suppression control, a suppression target value is set as the target power PC. In recent years, the number of photovoltaic power generation systems connected to the power system A has increased, and there is a possibility that the supply of power to the power system A will be excessive compared to the demand. In order to eliminate this oversupply condition, electric power companies and the like instruct each photovoltaic power generation system to suppress individual output power. Therefore, in order to suppress the power supplied to the power system A in accordance with the output suppression command from the electric power company or the like, a suppression target value is set as the target power PC. As a result, the interconnection point power P (t) is controlled to reach the suppression target value. That is, since the interconnection point power P (t) does not exceed the suppression target value, the power supplied to the power system A can be suppressed in accordance with the output suppression command.

ピークカット目標値は、電力系統Aから供給される電力(買電電力)のピーク値を抑えるピークカット制御を行うための目標値である。太陽光発電システムPVS1がピークカット制御を行う場合、目標電力PCとしてピークカット目標値が設定される。たとえば、太陽光発電システムPVS1に電力負荷Lが含まれている場合、電力系統Aから太陽光発電システムPVS1に電力が供給されることがある。このとき、電力会社から電力を買っており、この買電によって電気料金を支払う必要がある。買電電力のピーク値が高いと電気料金も高くなる。そこで、買電電力のピーク値を抑えるために、目標電力PCとしてピークカット目標値を設定する。これにより、連系点電力P(t)がピークカット目標値になるように制御される。すなわち、連系点電力P(t)がピークカット目標値を超えないために、買電電力のピーク値を抑えることができる。 The peak cut target value is a target value for performing peak cut control for suppressing the peak value of the electric power (power purchased) supplied from the electric power system A. When the photovoltaic power generation system PVS1 performs peak cut control, a peak cut target value is set as the target power PC. For example, when the photovoltaic power generation system PVS1 includes a power load L, power may be supplied from the power system A to the photovoltaic power generation system PVS1. At this time, the electric power is bought from the electric power company, and it is necessary to pay the electricity charge by this electric purchase. The higher the peak value of the purchased power, the higher the electricity price. Therefore, in order to suppress the peak value of the purchased power, a peak cut target value is set as the target power PC . As a result, the interconnection point power P (t) is controlled to reach the peak cut target value. That is, since the interconnection point power P (t) does not exceed the peak cut target value, the peak value of the power purchase power can be suppressed.

逆潮流回避目標値は、逆潮流の発生を抑制する逆潮流回避制御を行うための目標値である。太陽光発電システムPVS1が逆潮流回避制御を行う場合、目標電力PCとして逆潮流回避目標値が設定される。例えば、太陽光発電システムPVS1が自家消費型のシステムである場合、逆潮流が禁止されている。そこで、逆潮流の発生を抑制するために、目標電力PCとして、逆潮流回避目標値を設定する。これにより、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値になるように制御される。すなわち、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値を超えないため、逆潮流が回避できる。また、逆潮流が禁止されている太陽光発電システムPVS1においては、電力系統Aとの連系点に逆電力継電器の設置が必要となる。逆電力継電器は、リレーの一種であり、逆潮流の発生を検出すると、太陽光発電システムPVS1を電力系統Aから解列させる。したがって、逆潮流回避制御によって、逆電力継電器を動作させないようにできる。 The reverse power flow avoidance target value is a target value for performing reverse power flow avoidance control for suppressing the occurrence of reverse power flow. When the photovoltaic power generation system PVS1 performs reverse power flow avoidance control, a reverse power flow avoidance target value is set as the target power PC. For example, when the photovoltaic power generation system PVS1 is a self-consumption type system, reverse power flow is prohibited. Therefore, in order to suppress the occurrence of reverse power flow, a reverse power flow avoidance target value is set as the target power PC. As a result, the interconnection point power P (t) is controlled to be the reverse power flow avoidance target value. That is, since the interconnection point power P (t) does not exceed the reverse power flow avoidance target value, reverse power flow can be avoided. Further, in the photovoltaic power generation system PVS1 in which reverse power flow is prohibited, it is necessary to install a reverse power relay at the interconnection point with the power system A. The reverse power relay is a kind of relay, and when it detects the occurrence of reverse power flow, it disconnects the photovoltaic power generation system PVS1 from the power system A. Therefore, reverse power flow avoidance control can prevent the reverse power relay from operating.

スケジュール目標値は、連系点電力P(t)を所定の時間帯毎に自由に設定された値に制御するスケジュール制御を行うための目標値である。所定の時間帯とは1日を複数個に分けた所定の期間であり、例えば30分毎に分けた場合48個の時間帯毎に設定可能である。なお、所定の時間帯は上記した例に限定されず、朝、昼、夕、晩、深夜などの時間帯に分けてもよいし、1日単位ではなく、1週間単位で所定の時間帯に分けてもよい。太陽光発電システムPVS1がスケジュール制御を行う場合、目標電力PCとしてスケジュール目標値が設定される。目標電力PCとして、スケジュール目標値を設定することで、連系点電力P(t)が所定の時間帯毎に設定されたスケジュール目標値になるように制御される。すなわち、所定の時間帯毎に、連系点電力P(t)を自由な値に制御できる。 The schedule target value is a target value for performing schedule control for controlling the interconnection point power P (t) to a value freely set for each predetermined time zone. The predetermined time zone is a predetermined period in which one day is divided into a plurality of times, and can be set for each of 48 time zones when divided into, for example, every 30 minutes. The predetermined time zone is not limited to the above example, and may be divided into time zones such as morning, noon, evening, evening, and midnight, and the predetermined time zone may be divided into weekly units instead of daily units. You may divide it. When the photovoltaic power generation system PVS1 performs schedule control, a schedule target value is set as the target power PC. By setting the schedule target value as the target power P C , the interconnection point power P (t) is controlled to be the schedule target value set for each predetermined time zone. That is, the interconnection point power P (t) can be controlled to a free value for each predetermined time zone.

図2は、図1に示す太陽光発電システムPVS1の電力制御に関する制御系の機能構成を示している。なお、図2においては、太陽電池SPiおよび蓄電池Bkの図示を省略している。また、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkについては、それぞれ1つ目(パワーコンディショナPCSPV1,PCSB1)のみを記載している。 FIG. 2 shows the functional configuration of the control system related to the power control of the photovoltaic power generation system PVS1 shown in FIG. In FIG. 2, the solar cell SP i and the storage battery B k are not shown. Further, for a plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk , only the first one (power conditioner PCS PV1 and PCS B1 ) is described.

集中管理装置MC1は、図2に示すように、電力制御における制御系として、目標電力設定部11、連系点電力検出部12、指標算出部13、送信部14、および、Cレート指定部15を含んでいる。 As shown in FIG. 2, the centralized management device MC1 has a target power setting unit 11, an interconnection point power detection unit 12, an index calculation unit 13, a transmission unit 14, and a C rate designation unit 15 as control systems in power control. Includes.

目標電力設定部11は、連系点電力P(t)の目標値を設定する。すなわち、上記目標電力PCを設定する。上記するように、目標電力PCとしては、抑制目標値、ピークカット目標値、逆潮流回避目標値、および、スケジュール目標値などがあり、これらのうちのいずれかが目標電力PCとして設定される。 The target power setting unit 11 sets a target value of the interconnection point power P (t). That is, the target power PC is set. As described above, the target power P C includes a suppression target value, a peak cut target value, a reverse power flow avoidance target value, a schedule target value, and the like, and one of these is set as the target power P C. To.

太陽光発電システムPVS1が電力制御として出力抑制制御を行う場合、目標電力設定部11は、電力会社から指令される出力指令値を取得し、取得した出力指令値に基づく抑制目標値を目標電力PCとして設定する。例えば、取得する出力指令値が出力電力の上限値を指定する値である場合、出力指令値を抑制目標値として設定する。あるいは、取得する出力指令値が出力抑制率[%]である場合、当該出力抑制率[%]と太陽光発電システムPVS1全体の定格出力(すなわち、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力の合計)ΣiPVi lmtとに基づき、出力電力の上限値算出し、これを抑制目標値として設定する。例えば、目標電力設定部11は、出力抑制率として20%である指令を取得したとき、太陽光発電システムPVS1の定格出力ΣiPVi lmtの80%(=100-20)を出力電力の上限値として算出し、これを抑制目標値として設定する。なお、電力会社から出力指令値を直接取得するものに限定されない。例えば、ユーザが所定のコンピュータに電力会社から指令される出力指令値を手入力で入力し、目標電力設定部11が前記コンピュータから出力指令値を取得する構成であってもよい。あるいは、他の通信装置を中継して、電力会社から指令される出力指令値を取得する構成であってもよい。 When the photovoltaic power generation system PVS1 performs output suppression control as power control, the target power setting unit 11 acquires an output command value commanded by the electric power company, and sets a suppression target value based on the acquired output command value as the target power P. Set as C. For example, when the output command value to be acquired is a value that specifies the upper limit value of the output power, the output command value is set as the suppression target value. Alternatively, when the output command value to be acquired is the output suppression rate [%], the output suppression rate [%] and the rated output of the entire solar power generation system PVS1 (that is, the total rated output of each power conditioner PCS PVi ). Based on Σ i P PVi lmt , the upper limit of the output power is calculated, and this is set as the suppression target value. For example, when the target power setting unit 11 obtains a command that the output suppression rate is 20%, the upper limit of the output power is 80% (= 100-20) of the rated output Σ i P PVi lmt of the photovoltaic power generation system PVS1. Calculate as a value and set this as the suppression target value. It is not limited to those that directly acquire the output command value from the electric power company. For example, the user may manually input the output command value commanded by the electric power company to a predetermined computer, and the target power setting unit 11 may acquire the output command value from the computer. Alternatively, the configuration may be such that the output command value commanded by the electric power company is acquired by relaying another communication device.

太陽光発電システムPVS1が電力制御としてピークカット制御を行う場合、目標電力設定部11は、ユーザによって指定されたピークカット目標値を目標電力PCとして設定する。連系点電力P(t)が負の値かつ小さいほど、電力系統Aから供給される電力が大きくなるので、買電電力が大きくなる。ピークカット制御は、ピークカットは買電電力のピーク値を抑えるための制御であるため、買電電力がユーザによって指定された上限値を超えないように制御する。したがって、ピークカット制御時には、連系点電力P(t)が上記上限値を負の値としたピークカット目標値を下回らないように、連系点電力P(t)をピークカット目標値に一致させている。よって、ピークカット目標値は負の値である。 When the photovoltaic power generation system PVS1 performs peak cut control as power control, the target power setting unit 11 sets the peak cut target value specified by the user as the target power PC. As the interconnection point power P (t) has a negative value and is smaller, the power supplied from the power system A becomes larger, so that the power purchased becomes larger. In the peak cut control, since the peak cut is a control for suppressing the peak value of the power purchased, the power purchased is controlled so as not to exceed the upper limit value specified by the user. Therefore, during peak cut control, the interconnection point power P (t) matches the peak cut target value so that the interconnection point power P (t) does not fall below the peak cut target value with the above upper limit value as a negative value. I'm letting you. Therefore, the peak cut target value is a negative value.

太陽光発電システムPVS1が電力制御として逆潮流回避制御を行う場合、目標電力設定部11は、ユーザによって指定された逆潮流回避目標値を目標電力PCとして設定する。連系点電力P(t)が正の値である場合に逆潮流が発生しているので、逆潮流の発生を抑制するためには、連系点電力P(t)が正の値にならないように、負の値を維持すればよい。したがって、逆潮流回避制御時には、連系点電力P(t)が負の値になるように、連系点電力P(t)を逆潮流回避目標値に一致させている。よって、逆潮流回避目標値は負の値である。 When the photovoltaic power generation system PVS1 performs reverse power flow avoidance control as power control, the target power setting unit 11 sets the reverse power flow avoidance target value specified by the user as the target power PC. Since reverse power flow is generated when the interconnection point power P (t) is a positive value, the interconnection point power P (t) does not become a positive value in order to suppress the generation of reverse power flow. As such, the negative value should be maintained. Therefore, at the time of reverse power flow avoidance control, the interconnection point power P (t) is matched with the reverse power flow avoidance target value so that the interconnection point power P (t) becomes a negative value. Therefore, the reverse power flow avoidance target value is a negative value.

太陽光発電システムPVS1が電力制御としてスケジュール制御を行う場合、目標電力設定部11は、ユーザによって指定されたスケジュール目標値を目標電力PCとして設定する。スケジュール制御においては、連系点電力P(t)がユーザの好みの値に制御されるため、スケジュール目標値は自由に設定可能である。 When the photovoltaic power generation system PVS1 performs schedule control as power control, the target power setting unit 11 sets the schedule target value specified by the user as the target power PC. In the schedule control, since the interconnection point power P (t) is controlled to a value preferred by the user, the schedule target value can be freely set.

目標電力設定部11は、設定した目標電力PCを指標算出部13に出力する。なお、目標電力設定部11は、目標電力PCの設定がないとき、指標算出部13にその旨を伝達する。たとえば、電力会社の出力抑制の指令がないときや太陽電池SPiが発電した電力を最大限に出力するときなどにおいて、目標電力PCの設定がない。本実施形態においては、目標電力設定部11は、目標電力PCの設定がないとき、目標電力PCとして数値-1を指標算出部13に出力する。なお、目標電力PCの設定がないことを指標算出部13に伝達できれば、その手法は限定されない。例えば、目標電力設定部11は、目標電力PCの設定の有無を示すフラグ情報を指標算出部13に伝達するように構成してもよい。当該フラグ情報は、例えば、目標電力PCの設定がない場合「0」であり、目標電力PCの設定がある場合「1」である。なお、目標電力PCの設定がある場合(フラグ情報が「1」の場合)には、当該フラグ情報とともに目標電力PCの設定を指標算出部13に伝達するように構成してもよい。 The target power setting unit 11 outputs the set target power PC to the index calculation unit 13. When the target power setting unit 11 does not set the target power PC, the target power setting unit 11 notifies the index calculation unit 13 to that effect. For example, when there is no command to suppress the output of the electric power company or when the power generated by the solar cell SP i is output to the maximum, the target power PC is not set. In the present embodiment, when the target power PC is not set, the target power setting unit 11 outputs a numerical value -1 as the target power PC to the index calculation unit 13. The method is not limited as long as it can be transmitted to the index calculation unit 13 that the target power PC is not set. For example, the target power setting unit 11 may be configured to transmit flag information indicating whether or not the target power PC is set to the index calculation unit 13. The flag information is, for example, "0" when the target power P C is not set, and "1" when the target power P C is set. If the target power P C is set (when the flag information is “1”), the setting of the target power P C may be transmitted to the index calculation unit 13 together with the flag information.

連系点電力検出部12は、連系点電力P(t)を検出する。そして、検出した連系点電力P(t)を指標算出部13に出力する。なお、連系点電力検出部12を、集中管理装置MC1とは別の検出装置として構成してもよい。この場合、当該検出装置(連系点電力検出部12)が、無線通信または有線通信により、連系点電力P(t)の検出値を集中管理装置MC1に送信する。 The interconnection point power detection unit 12 detects the interconnection point power P (t). Then, the detected interconnection point power P (t) is output to the index calculation unit 13. The interconnection point power detection unit 12 may be configured as a detection device different from the centralized management device MC1. In this case, the detection device (interconnection point power detection unit 12) transmits the detection value of the interconnection point power P (t) to the centralized management device MC1 by wireless communication or wire communication.

指標算出部13は、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための指標を算出する。本実施形態においては、指標算出部13は、目標電力設定部11から目標電力PCが入力され、連系点電力P(t)を目標電力PCにするための制御指標prPV,prBを算出する。指標算出部13は、ラグランジュ乗数をλ、勾配係数をε(>0)、時間をtとして、下記(1)式および下記(2)式に基づき、制御指標prPV,prBを算出する。ただし、指標算出部13は、目標電力設定部11からの目標電力PCとして、目標電力PCの設定がないことを表わす数値-1を入力された場合、ラグランジュ乗数λを「0」とする。すなわち、制御指標prPV,prBをともに「0」と算出する。なお、下記(1)式において、目標電力PCが、時間tに対して変化する値であるとして、目標電力をPC(t)と記載している。指標算出部13は、制御指標prPV,prBの算出を所定時間毎に行う。本実施形態においては、所定時間が1[sec]であるものとするが、これに限定されない。なお、制御指標prPV,prBを算出するための演算式は、下記(1)式および下記(2)式に限定されず、これらとは異なる演算式であってもよい。

Figure 0007098865000001
The index calculation unit 13 calculates an index for setting the interconnection point power P (t) to the target power PC. In the present embodiment, in the index calculation unit 13, the target power P C is input from the target power setting unit 11, and the control indexes pr PV , pr B for setting the interconnection point power P (t) to the target power P C. Is calculated. The index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B based on the following equations (1) and (2), where the Lagrange multiplier is λ, the gradient coefficient is ε (> 0), and the time is t. However, when the index calculation unit 13 inputs a numerical value -1 indicating that the target power PC is not set as the target power PC from the target power setting unit 11, the Lagrange multiplier λ is set to “ 0 ”. .. That is, both the control indexes pr PV and pr B are calculated as “0”. In the following equation (1), the target power is described as PC ( t ), assuming that the target power PC is a value that changes with respect to time t. The index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B at predetermined time intervals. In the present embodiment, the predetermined time is 1 [sec], but the predetermined time is not limited to this. The arithmetic expressions for calculating the control indexes pr PV and pr B are not limited to the following equations (1) and (2), and may be different arithmetic expressions.
Figure 0007098865000001

送信部14は、指標算出部13が算出した制御指標prPV,prBを各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkにそれぞれ送信する。送信部14は、指標算出部13によって制御指標prPV,prBが算出される度に、算出された制御指標prPV,prBを送信する。したがって、本実施形態においては、制御指標prPV,prBが、1[sec]ごとに各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkに送信される。 The transmission unit 14 transmits the control indexes pr PV and pr B calculated by the index calculation unit 13 to the respective power conditioners PCS PVi and PCS Bk , respectively. The transmission unit 14 transmits the calculated control indexes pr PV and pr B each time the control indexes pr PV and pr B are calculated by the index calculation unit 13. Therefore, in the present embodiment, the control indexes pr PV and pr B are transmitted to the power conditioners PCS PVi and PCS Bk every 1 [sec].

Cレート指定部15は、複数のパワーコンディショナPCSBkに設定するCレートの値(以下「Cレート指定値」という)を各パワーコンディショナPCSBkに送信する。たとえば、ユーザが、集中管理装置MC1に設けられた図示しない操作装置を用いて、複数のパワーコンディショナPCSBkに設定したいCレートの値(以下「リクエスト値」という)を指定する操作を行うと、Cレート指定部15は、この操作によって指定されたリクエスト値に基づいてCレート指定値を作成し、各パワーコンディショナPCSBkに送信する。本実施形態においては、作成されるCレート指定値は、ユーザによって指定された値(リクエスト値)と同じである。ユーザは、リクエスト値として新たな値を指定することで、太陽光発電システムPVS1にCレートの設定値の変更を指示する。リクエスト値は、充電レートおよび放電レートにおいてそれぞれ別々の値が指定されるように構成されていても、同じ値が指定されるように構成されていてもよい。本実施形態においては、Cレート指定部15は、Cレート指定値を所定周期で定期的に送信する場合を示す。なお、これに限定されず、たとえばCレート指定値が変更されたときのみ送信してもよい。また、所定周期としては、たとえば制御指標prPV,prBの算出間隔と同じとするが、これに限定されない。なお、本実施形態においては、Cレート指定部15が各パワーコンディショナPCSBkに直接Cレート指定値を送信する場合を示すが、これに限定されず、たとえば、送信部14を介して送信してもよいし、送信部14とは別に集中管理装置MC1に設けられた送信部を介して送信してもよい。 The C rate designation unit 15 transmits the C rate value (hereinafter referred to as “C rate designated value”) set in the plurality of power conditioner PCS Bk to each power conditioner PCS Bk . For example, when a user performs an operation of specifying a C rate value (hereinafter referred to as "request value") to be set in a plurality of power conditioners PCS Bk by using an operation device (not shown) provided in the centralized management device MC1. , The C rate designation unit 15 creates a C rate designation value based on the request value designated by this operation, and transmits it to each power conditioner PCS Bk . In the present embodiment, the C rate specified value created is the same as the value (request value) specified by the user. The user instructs the photovoltaic power generation system PVS1 to change the set value of the C rate by designating a new value as the request value. The request value may be configured so that different values are specified for the charge rate and the discharge rate, or the same value may be specified. In the present embodiment, the C rate designation unit 15 shows a case where the C rate designation value is periodically transmitted at a predetermined cycle. It should be noted that the present invention is not limited to this, and may be transmitted only when, for example, the C rate specified value is changed. Further, the predetermined cycle is, for example, the same as, but not limited to, the calculation interval of the control indexes pr PV and pr B. In the present embodiment, the case where the C rate designation unit 15 directly transmits the C rate designation value to each power conditioner PCS Bk is shown, but the present invention is not limited to this, and for example, transmission is performed via the transmission unit 14. Alternatively, the transmission may be performed via a transmission unit provided in the centralized management device MC1 separately from the transmission unit 14.

各パワーコンディショナPCSPViは、図2に示すように、電力制御に関する制御系として、受信部21、目標電力算出部22、および、出力制御部23を含んでいる。 As shown in FIG. 2, each power conditioner PCS PVi includes a receiving unit 21, a target power calculation unit 22, and an output control unit 23 as a control system related to power control.

受信部21は、集中管理装置MC1から送信される制御指標prPVを受信する。受信部21は、例えば無線通信により、集中管理装置MC1から制御指標prPVを受信する。なお、無線通信ではなく、有線通信であってもよい。 The receiving unit 21 receives the control index pr PV transmitted from the centralized management device MC1. The receiving unit 21 receives the control index pr PV from the centralized management device MC1 by, for example, wireless communication. Note that wired communication may be used instead of wireless communication.

目標電力算出部22は、受信部21が受信した制御指標prPVに基づき、自装置(パワーコンディショナPCSPVi)の個別目標電力PPVi refを算出する。具体的には、目標電力算出部22は、下記(3)式に示す制約付き最適化問題を解くことで、個別目標電力PPVi refを算出する。下記(3)式における下記(3a)式は、最適化問題における評価関数を示している。また、下記(3)式における下記(3b)式および下記(3c)式はそれぞれ、最適化問題における制約条件を示している。当該制約条件において、下記(3b)式は各パワーコンディショナPCSPViの定格出力による制約であり、下記(3c)式は各パワーコンディショナPCSPViの出力電流制約である。なお、下記(3c)式に示す各パワーコンディショナPCSPViの出力電流制約の代わりに、下記(3d)式に示すパワーコンディショナPCSPViの定格容量制約を用いてもよい。また、指標算出部13が、上記(1)式および上記(2)式とは異なる演算式によって、制御指標prPV,prBを算出する場合には、目標電力算出部22に設定される制約付き最適化問題を当該異なる演算式に基づいて変更すればよい。

Figure 0007098865000002
The target power calculation unit 22 calculates the individual target power P PVi ref of the own device (power conditioner PCS PVi ) based on the control index pr PV received by the reception unit 21. Specifically, the target power calculation unit 22 calculates the individual target power P PVi ref by solving the constrained optimization problem shown in the following equation (3). The following equation (3a) in the following equation (3) shows the evaluation function in the optimization problem. Further, the following equation (3b) and the following equation (3c) in the following equation (3) each indicate the constraint conditions in the optimization problem. Under the constraint conditions, the following equation (3b) is a constraint due to the rated output of each power conditioner PCS PVi , and the following equation (3c) is an output current constraint of each power conditioner PCS PVi . Instead of the output current constraint of each power conditioner PCS PVi shown in the following equation (3c), the rated capacity constraint of the power conditioner PCS PVi shown in the following equation (3d) may be used. Further, when the index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B by a calculation formula different from the above equation (1) and the above equation (2), the constraint set in the target power calculation unit 22. The attached optimization problem may be changed based on the different arithmetic expression.
Figure 0007098865000002

上記(3a)式において、wPViは、パワーコンディショナPCSPViの有効電力抑制に関する重みを表わしており、設計値である。また、Pφiは、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outの抑制を優先するか否かを示す設計パラメータ(以下、「優先度パラメータ」という)を示しており、設計値である。当該優先度パラメータPφiを小さくすると、蓄電池Bkの充電量を少なくし、個別出力電力PPVi outが抑制され易くなる。一方、当該優先度パラメータPφiを大きくすると、蓄電池Bkの充電量を多くし、個別出力電力PPVi outが抑制され難くなる。よって、優先度パラメータPφiは、蓄電池Bkの充電を優先するか否かを示す設計パラメータであるとも言える。さらに、この優先度パラメータPφiによって、パワーコンディショナPCSPViの定格出力による出力限界とは別に、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outの疑似的な出力限界が設定されていると考えられる。そのため、優先度パラメータPφiは、疑似有効出力限界とも言える。上記重みwPViおよび上記優先度パラメータPφiはユーザによって設定変更可能である。 In the above equation (3a), w PVi represents the weight related to the active power suppression of the power conditioner PCS PVi , and is a design value. Further, Pφ i indicates a design parameter (hereinafter referred to as “priority parameter”) indicating whether or not to give priority to suppressing the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi , and is a design value. When the priority parameter Pφ i is reduced, the charge amount of the storage battery B k is reduced, and the individual output power P PV i out is easily suppressed. On the other hand, when the priority parameter Pφ i is increased, the charge amount of the storage battery B k is increased, and it becomes difficult to suppress the individual output power P PV i out . Therefore, it can be said that the priority parameter Pφ i is a design parameter indicating whether or not to prioritize the charging of the storage battery B k . Furthermore, it is considered that this priority parameter Pφ i sets a pseudo output limit for the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi , in addition to the output limit due to the rated output of the power conditioner PCS PVi . Will be. Therefore, the priority parameter Pφ i can be said to be a pseudo effective output limit. The weight w PVi and the priority parameter Pφ i can be set and changed by the user.

上記(3b)式において、PPVi lmtは、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力(出力限界)を表わしている。よって、上記(3b)式は、算出される個別目標電力PPVi refが定格出力PPVi lmtを超えないように制限している。 In the above equation (3b), P PVi lmt represents the rated output (output limit) of each power conditioner PCS PVi . Therefore, the above equation (3b) limits the calculated individual target power P PVi ref so as not to exceed the rated output P PVi lmt .

上記(3c)式において、QPViは各パワーコンディショナPCSPViの無効電力、SPVi dは各パワーコンディショナPCSPViの出力可能な最大の皮相電力、V0は設計時における連系点の基準電圧、VPViは各パワーコンディショナPCSPViにおける連系点の電圧をそれぞれ表している。 In the above equation (3c), Q PVi is the ineffective power of each power conditioner PCS PVi , S PVi d is the maximum apparent power that can be output by each power conditioner PCS PVi , and V 0 is the reference of the interconnection point at the time of design. The voltage and V PVi represent the voltage at the interconnection point in each power conditioner PCS PVi .

本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSPViの有効電力抑制に関する重みwPVi(上記(3a)式参照)は、下記(4)式で算出される値を用いている。下記(4)式において、prPV lmtは、制御指標限界を示している。当該制御指標限界prPV lmtは、個別出力電力PPVi outを0にするときの制御指標、すなわち、個別出力電力PPVi outを100%抑制するときの制御指標である。また、PPVi lmtは、上記各パワーコンディショナPCSPViの定格出力である。なお、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtの代わりに、疑似有効出力限界Pφiを用いてもよい。すなわち、下記(4’)式で算出される値を用いてもよい。または、複数のパワーコンディショナPCSPViにおいて、すべて同じ有効電力抑制に関する重みwPViを用いてもよい。
PVi=prPV lmt/(2×PPVi lmt)・・・(4)
PVi=prPV lmt/(2×Pφi)・・・(4’)
In the present embodiment, the weight w PVi (see the above equation (3a)) relating to the active power suppression of each power conditioner PCS PVi uses the value calculated by the following equation (4). In the following equation (4), pr PV lmt indicates the control index limit. The control index limit pr PV lmt is a control index when the individual output power P PVi out is set to 0, that is, a control index when the individual output power P PVi out is suppressed by 100%. Further, P PVi lmt is the rated output of each of the above power conditioners PCS PVi . Instead of the rated output P PVi lmt of each power conditioner PCS PVi , a pseudo effective output limit Pφ i may be used. That is, the value calculated by the following equation (4') may be used. Alternatively, the same weight w PVi for active power suppression may be used in a plurality of power conditioners PCS PVi .
w PVi = pr PV lmt / (2 × P PVi lmt ) ・ ・ ・ (4)
w PVi = pr PV lmt / (2 × Pφ i ) ・ ・ ・ (4')

図3は、上記のように各パワーコンディショナPCSPViの有効電力抑制に関する重みwPViを用いた場合の、制御指標prPVと個別出力電力PPVi outとの関係を示している。なお、図3には、定格出力PPVi lmtが互いに異なる3つのパワーコンディショナPCSPViそれぞれについて示している。本実施形態においては、個別出力電力PPVi outは、上記目標電力算出部22が算出する個別目標電力PPVi refとなるように制御されるので、同図は、制御指標prPVと個別目標電力PPVi refとの関係を示しているともいえる。図3においては、上記制御指標限界prPV lmtを100とした。また図3において、定格出力PPVi lmtが500kWのものを実線、定格出力PPVi lmtが250kWのものを破線、定格出力PPVi lmtが100kWのものを一点鎖線で示している。 FIG. 3 shows the relationship between the control index pr PV and the individual output power P PVi out when the weight w PVi relating to the active power suppression of each power conditioner PCS PVi is used as described above. Note that FIG. 3 shows each of the three power conditioners PCS PVi having different rated outputs P PVi lmt . In the present embodiment, the individual output power P PVi out is controlled to be the individual target power P PVi ref calculated by the target power calculation unit 22, so that the figure shows the control index pr PV and the individual target power. It can be said that it shows the relationship with P PVi ref . In FIG. 3, the control index limit pr PV lmt is set to 100. Further, in FIG. 3, the one with the rated output P PVi lmt of 500 kW is shown by the solid line, the one with the rated output P PVi lmt of 250 kW is shown by the broken line, and the one with the rated output P PVi lmt of 100 kW is shown by the alternate long and short dash line.

図3が示すように、制御指標prPVが0から100(制御指標限界prPV lmt)の間で20上昇する毎に、定格出力PPVi lmtが500kWの場合100kW、定格出力PPVi lmtが250kWの場合50kW、定格出力PPVi lmtが100kWの場合20kWずつ低下している。これは、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtの20%ずつ低下していることになる。すなわち、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtに対する割合で個別出力電力PPVi outを抑制している。また、各パワーコンディショナPCSPViはともに、制御指標prPVが上記制御指標限界prPV lmtのときに、個別出力電力PPVi outが0となっている。すなわち、100%抑制している。さらに、制御指標prPVが0のときに、個別出力電力PPVi outが定格出力PPVi lmtとなっている。すなわち、最大限出力可能な電力が出力されている。そして、図3に示すように、制御指標prPVが0から制御指標限界prPV lmt(100)の間では、各パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outが線形的に変化している。なお、各パワーコンディショナPCSPViは、その定格出力PPVi lmt以上の電力を出力できないため、制御指標prPVが負の値であるときは、図3が示すように、一定値(定格出力PPVi lmt)となっている。以上のことから、有効電力抑制に関する重みwPViの設定において、上記(4)式を用いることで、制御指標prPVの変化に伴い、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtに対する割合で、個別出力電力PPVi outを抑制することができる。よって、複数のパワーコンディショナPCSPViにおいて、それらの定格出力PPVi lmtが異なっていても、制御指標prPVが制御指標限界prPV lmtのときに、個別出力電力PPVi outの出力を100%抑制することができる。なお、有効電力抑制に関する重みwPViとして同じ値を用いた場合は、各パワーコンディショナPCSPViの定格出力PPVi lmtが異なっていても、一律に同じ量ずつ個別出力電力PPVi outが低下するように構成できる。 As shown in FIG. 3, every time the control index pr PV increases by 20 between 0 and 100 (control index limit pr PV lmt ), the rated output P PVi lmt is 100 kW when the rated output P PVi lmt is 500 kW, and the rated output P PVi lmt is 250 kW. In the case of 50 kW, when the rated output P PVi lmt is 100 kW, it decreases by 20 kW. This means that the rated output P PVi lmt of each power conditioner PCS PVi is reduced by 20%. That is, the individual output power P PVi out is suppressed by the ratio of each power conditioner PCS PVi to the rated output P PVi lmt . Further, in each power conditioner PCS PVi , the individual output power P PVi out is 0 when the control index pr PV is the control index limit pr PV lmt . That is, it is suppressed 100%. Further, when the control index pr PV is 0, the individual output power P PVi out is the rated output P PVi lmt . That is, the power that can be output to the maximum is output. Then, as shown in FIG. 3, the individual output power P PVi out of each power conditioner PCS PVi changes linearly between the control index pr PV of 0 and the control index limit pr PV lmt (100). .. Since each power conditioner PCS PVi cannot output power equal to or higher than its rated output P PVi lmt , when the control index pr PV is a negative value, it is a constant value (rated output P) as shown in FIG. PVi lmt ). From the above, by using the above equation (4) in setting the weight w PVi related to active power suppression, the ratio of each power conditioner PCS PVi to the rated output P PVi lmt as the control index pr PV changes. , Individual output power P PVi out can be suppressed. Therefore, even if the rated output P PVi lmt of multiple power conditioners PCS PVi is different, the output of the individual output power P PVi out is 100% when the control index pr PV is the control index limit pr PV lmt . It can be suppressed. When the same value is used as the weight w PVi related to the active power suppression, the individual output power P PVi out decreases uniformly by the same amount even if the rated output P PVi lmt of each power conditioner PCS PVi is different. Can be configured as follows.

出力制御部23は、上記インバータ回路を制御して、個別出力電力PPVi outを制御する。出力制御部23は、個別出力電力PPVi outを、目標電力算出部22が算出した個別目標電力PPVi refにする。 The output control unit 23 controls the inverter circuit to control the individual output power P PVi out . The output control unit 23 sets the individual output power P PVi out to the individual target power P PVi ref calculated by the target power calculation unit 22.

各パワーコンディショナPCSBkは、図2に示すように、電力制御に関する制御系として、受信部31、Cレート設定部32、目標電力算出部33、および、出力制御部34を含んでいる。 As shown in FIG. 2, each power conditioner PCS Bk includes a receiving unit 31, a C rate setting unit 32, a target power calculation unit 33, and an output control unit 34 as control systems related to power control.

受信部31は、上記受信部21と同様に構成され、集中管理装置MC1から送信される制御指標prBを受信する。 The receiving unit 31 is configured in the same manner as the receiving unit 21, and receives the control index pr B transmitted from the centralized management device MC1.

Cレート設定部32は、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値を受信し、当該受信したCレート指定値に基づいてCレートの設定を行う。具体的には、Cレート設定部32は、自装置(パワーコンディショナPCSBk)のCレートの設定値を、Cレート指定値にすることで、Cレートの設定を行う。なお、本実施形態においては、Cレート設定部32が集中管理装置MC1から直接Cレート指定値を受信する場合を示すが、これに限定されず、たとえば、受信部31を介して受信してもよいし、受信部31とは別に各パワーコンディショナPCSBkに設けられた受信部を介して受信してもよい。 The C rate setting unit 32 receives the C rate specified value transmitted from the centralized management device MC1 and sets the C rate based on the received C rate specified value. Specifically, the C rate setting unit 32 sets the C rate by setting the C rate setting value of the own device (power conditioner PCS Bk ) to the C rate specified value. In the present embodiment, the case where the C rate setting unit 32 receives the C rate specified value directly from the centralized management device MC1 is shown, but the present invention is not limited to this, and even if the C rate setting unit 32 receives the value via the receiving unit 31, for example. Alternatively, it may be received via a receiving unit provided in each power conditioner PCS Bk separately from the receiving unit 31.

本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkにおいて、集中管理装置MC1から受信したCレート指定値と、Cレート指定値を受信した時点のCレートの設定値(以下、「受信時設定値」という)とが異なる場合、Cレート設定部32によってCレートの設定値が変更される(なお、受信時設定値とCレート指定値とが同じ場合、Cレートの設定値は変更されない。)。このとき、Cレートの設定値は、Cレート設定部32によって、受信時設定値からCレート指定値まで一度に変更されるのではなく段階的に変更される。具体的には、Cレート設定部32は、受信時設定値とCレート指定値とが異なる場合、Cレートの設定値を、受信時設定値からCレート指定値まで、所定の更新周期で予め設定された単位更新量ずつ変更する。上記更新周期とは、Cレートの設定値を変更させる周期であり、本実施形態における更新周期は、集中管理装置MC1による制御指標prPV,prBの算出周期(1sec)と同じとする。なお、異なっていてもよい。上記単位更新量とは、更新周期毎に変更させる量であり、1度に変更させる量である。本実施形態においては、単位更新量を0.05Cとしている。したがって、本実施形態においては、Cレート設定部32は、たとえば受信時設定値が0CでありCレート指定値が1Cである場合、受信時設定値からCレート指定値まで、20secかけて変更する。なお、更新周期および単位更新量は、上記した値に限定されず、Cレートの設定値を0Cから最大値まで変更するのに要する時間が2sec~30min(好ましくは、10sec~60sec)の範囲内となるように、適宜設定すればよい。ただし、更新周期は1sec~10secの範囲内とし、単位更新量は0.01C~0.1Cの範囲内とするのが望ましい。 In the present embodiment, in each power conditioner PCS Bk , the C rate specified value received from the centralized management device MC1 and the C rate set value at the time when the C rate specified value is received (hereinafter, “received set value””. If the above is different, the C rate setting value is changed by the C rate setting unit 32 (Note that if the reception setting value and the C rate specified value are the same, the C rate setting value is not changed). At this time, the C rate setting value is not changed from the reception setting value to the C rate specified value at once by the C rate setting unit 32, but is changed step by step. Specifically, when the reception setting value and the C rate specified value are different, the C rate setting unit 32 sets the C rate setting value in advance from the reception setting value to the C rate specified value in a predetermined update cycle. Change by the set unit update amount. The update cycle is a cycle for changing the set value of the C rate, and the update cycle in the present embodiment is the same as the calculation cycle (1 sec) of the control indexes pr PV and pr B by the centralized management device MC1. It may be different. The unit update amount is an amount to be changed for each update cycle, and is an amount to be changed at one time. In this embodiment, the unit renewal amount is 0.05C. Therefore, in the present embodiment, for example, when the reception setting value is 0C and the C rate designation value is 1C, the C rate setting unit 32 changes from the reception setting value to the C rate designation value over 20 seconds. .. The update cycle and unit update amount are not limited to the above values, and the time required to change the C rate setting value from 0C to the maximum value is within the range of 2 sec to 30 min (preferably 10 sec to 60 sec). It may be set appropriately so as to be. However, it is desirable that the update cycle is within the range of 1 sec to 10 sec and the unit update amount is within the range of 0.01 C to 0.1 C.

目標電力算出部33は、受信部31が受信した制御指標prBに基づき、自装置(パワーコンディショナPCSBk)の個別目標電力PBk refを算出する。具体的には、目標電力算出部33は、下記(5)式に示す最適化問題を解くことで、個別目標電力PBk refを算出する。下記(5)式における下記(5a)式は、最適化問題における評価関数を示している。また、下記(5)式における下記(5b)~(5e)式はそれぞれ、最適化問題における制約条件を示している。当該制約条件において、下記(5b)式は各パワーコンディショナPCSBkの定格出力による制約であり、下記(5c)式は蓄電池BkのCレート制約であり、下記(5d)式は各蓄電池Bkの残量制約であり、下記(5e)式は各パワーコンディショナPCSBkの出力電流制約である。なお、下記(5e)式に示す各パワーコンディショナPCSBkの出力電流制約の代わりに、下記(5f)式に示すパワーコンディショナPCSBkの定格容量制約を用いてもよい。また、指標算出部13が、上記(1)式および上記(2)式とは異なる演算式によって、制御指標prPV,prBを算出する場合には、目標電力算出部33に設定される制約付き最適化問題を当該異なる演算式に基づいて変更すればよい。

Figure 0007098865000003
The target power calculation unit 33 calculates the individual target power P Bk ref of the own device (power conditioner PCS Bk ) based on the control index pr B received by the reception unit 31. Specifically, the target power calculation unit 33 calculates the individual target power P Bk ref by solving the optimization problem shown in the following equation (5). The following equation (5a) in the following equation (5) shows the evaluation function in the optimization problem. Further, the following equations (5b) to (5e) in the following equation (5) each indicate the constraint conditions in the optimization problem. Under the constraint conditions, the following equation (5b) is a constraint due to the rated output of each power conditioner PCS Bk , the following equation (5c) is a C rate constraint of the storage battery B k , and the following equation (5d) is a constraint of each storage battery B. The remaining amount constraint of k , and the following equation (5e) is the output current constraint of each power conditioner PCS Bk . Instead of the output current constraint of each power conditioner PCS Bk shown in the following equation (5e), the rated capacity constraint of the power conditioner PCS Bk shown in the following equation (5f) may be used. Further, when the index calculation unit 13 calculates the control indexes pr PV and pr B by a calculation formula different from the above equation (1) and the above equation (2), the constraint set in the target power calculation unit 33. The attached optimization problem may be changed based on the different arithmetic expression.
Figure 0007098865000003

上記(5a)式において、wBkは、パワーコンディショナPCSBkの有効電力に関する重みを表わしている。重みwBkは、ユーザが設定可能である。wSOCkは、蓄電池BkのSOC(States Of Charge:充電率)に応じた重みを表している。この重みwSOCkは、下記(6)式で算出される。下記(6)式において、ASOCは重みwSOCkのオフセット、KSOCは重みwSOCkのゲイン、sは重みwSOCkのオン/オフスイッチ(例えば、オンのとき1,オフのとき0)、SOCkは現在の蓄電池BkのSOC、SOCdは基準となるSOCをそれぞれ示している。

Figure 0007098865000004
In the above equation (5a), w Bk represents the weight of the power conditioner PCS Bk with respect to the active power. The weight w Bk can be set by the user. w SOCk represents the weight of the storage battery B k according to the SOC (States Of Charge). This weight w SOCk is calculated by the following equation (6). In the following equation (6), A SOC is the offset of the weight w SOCk , K SOC is the gain of the weight w SOCk , s is the on / off switch of the weight w SOCk (for example, 1 when on, 0 when off), SOC. k indicates the SOC of the current storage battery B k , and SOC d indicates the reference SOC.
Figure 0007098865000004

上記(5b)式において、PBk lmtは、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力(出力限界)を表わしている。よって、上記(5b)式は、算出される個別目標電力PBk refが定格出力PBk lmtを超えないように制限している。 In the above equation (5b), P Bk lmt represents the rated output (output limit) of each power conditioner PCS Bk . Therefore, the above equation (5b) limits the calculated individual target power P Bk ref so as not to exceed the rated output P Bk lmt .

上記(5c)式において、PSMk lmtは、蓄電池Bkの充電定格出力を表しており、充電レートをCrate Mとし、蓄電池Bkの定格容量をWHS lmtとしたときに、-Crate M×WHS lmtで求められる。なお、蓄電池Bkの充電定格出力PSMk lmtは、補正開始SOCをSOCC、SOCの充電制限閾値をcMAXとして、下記(7)式に示すSOCに応じた蓄電池充電量補正が考慮されている。当該蓄電池充電量補正は、補正開始SOCまでは、通常通りの運転を行い、補正開始SOCからSOC上限までは、SOC上限で出力が0となるように一次関数的に出力を補正するように構成している。PSPk lmtは、蓄電池Bkの放電定格出力を表しており、放電レートをCrate Pとし、蓄電池Bkの定格容量をWHS lmtとしたときに、Crate P×WHS lmtで求められる。よって、上記(5c)式は、算出される個別目標電力PBk refが、設定されているCレート(充電レートおよび放電レート)に基づいて規定される充電定格出力と放電定格出力との範囲内に収まるように制限している。すなわち、上記(5c)式による制約によって、各パワーコンディショナPCSBkの出力電流(個別出力電力PBk out)を蓄電池Bkの定格容量で除算した値が設定されているCレートを超えないように制御されている。よって、Cレートは、各パワーコンディショナPCSBkにおける出力電流(個別出力電力PBk out)を制限するための特性値といえる。

Figure 0007098865000005
In the above equation (5c), P SMk lmt represents the charge rated output of the storage battery B k , and when the charge rate is C rate M and the rated capacity of the storage battery B k is WH S lmt , -C rate . It is calculated by M × WH S lmt . In the charge rated output P SMk lmt of the storage battery B k , the correction start SOC is set to SOC C , the charge limit threshold of SOC is set to cMAX, and the storage battery charge amount correction according to the SOC shown in the following equation (7) is taken into consideration. .. The storage battery charge amount correction is configured to operate normally until the correction start SOC, and to linearly correct the output so that the output becomes 0 at the SOC upper limit from the correction start SOC to the SOC upper limit. is doing. P SPk lmt represents the discharge rated output of the storage battery B k , and is obtained by C rate P × WH S lmt when the discharge rate is C rate P and the rated capacity of the storage battery B k is WH S lmt . .. Therefore, in the above equation (5c), the calculated individual target power P Bk ref is within the range of the charge rated output and the discharge rated output specified based on the set C rate (charge rate and discharge rate). It is restricted to fit in. That is, due to the restriction by the above equation (5c), the value obtained by dividing the output current (individual output power P Bk out ) of each power conditioner PCS B k by the rated capacity of the storage battery B k should not exceed the set C rate. Is controlled by. Therefore, the C rate can be said to be a characteristic value for limiting the output current (individual output power P Bk out ) in each power conditioner PCS Bk .
Figure 0007098865000005

上記(5d)式において、αk,βkは、蓄電池Bkの残量によって調整できる調整パラメータを表わしている。たとえば、蓄電池Bkの充電率SOCkが90%以上のとき、αkを0、βkをPBk lmtと設定することで、上記(5d)式により放電のみを行うように制限できる。また、蓄電池Bkの充電率SOCkが10%以下のとき、αkを-PBk lmt、βkを0と設定することで、上記(5d)式により充電のみを行うように制限できる。さらに、蓄電池Bkの充電率SOCkがこれらの間(10%より大きく90%未満)であるとき、αkを-PBk lmt、βkをPBk lmtと設定することで、充電も放電も行うように制限できる。 In the above equation (5d), α k and β k represent adjustment parameters that can be adjusted by the remaining amount of the storage battery B k . For example, when the charge rate SOC k of the storage battery B k is 90% or more, by setting α k to 0 and β k to P Bk lmt , it is possible to limit the discharge to only by the above equation (5d). Further, when the charge rate SOC k of the storage battery B k is 10% or less, by setting α k to −P Bk lmt and β k to 0, it is possible to limit charging only by the above equation (5d). Furthermore, when the charge rate SOC k of the storage battery B k is between these (greater than 10% and less than 90%), by setting α k as −P Bk lmt and β k as P Bk lmt , the charge is also discharged. Can also be restricted to do.

上記(5e)式において、QBkは各パワーコンディショナPCSBkの無効電力、SBk dは各パワーコンディショナPCSBkの出力可能な最大の皮相電力、V0は設計時における連系点の基準電圧、VBkは各パワーコンディショナPCSBkにおける連系点の電圧をそれぞれ表している。 In the above equation (5e), Q Bk is the invalid power of each power conditioner PCS Bk , S Bk d is the maximum apparent power that can be output by each power conditioner PCS Bk , and V 0 is the reference of the interconnection point at the time of design. The voltage and V Bk represent the voltage at the interconnection point in each power conditioner PCS Bk .

本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkの有効電力に関する重みwBk(上記(5a)式参照)は、下記(8)式で算出される値を用いている。下記(8)式において、prB lmtは、制御指標prBの制御指標限界を示している。当該制御指標限界prB lmtは、最大限出力可能な電力で蓄電池Bkを充放電するときの制御指標、すなわち、個別出力電力PBk outが定格出力PBk lmtの100%で充放電するときの制御指標である。また、wSOCkは、上記蓄電池BkのSOCに応じた重みを示しており、PBk maxは、蓄電池Bkにおける各種制約を考慮したときに最大限出力可能な電力(以下、「制約最大出力」という。)を示している。当該制約最大出力PBk maxは、上記蓄電池Bkの充電定格出力PSMk lmt、上記蓄電池Bkの放電定格出力PSPk lmtおよびパワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに基づいて設定される。具体的には、充電定格出力PSMk lmtの正負の符号を反転させた値と放電定格出力PSPk lmtの値とを比較し、いずれか大きい方の値を求める。そして、この大きい方の値と、定格出力PBk lmtの値とを比較し、いずれか小さい方の値を制約最大出力PBk maxとして設定する。なお、複数のパワーコンディショナPCSBkにおいて、すべて同じ有効電力に関する重みwBkを用いてもよい。
Bk=prB lmt/(2×wSOCk×PBk max)・・・(8)
In the present embodiment, the weight w Bk (see the above equation (5a)) regarding the active power of each power conditioner PCS Bk uses the value calculated by the following equation (8). In the following equation (8), pr B lmt indicates the control index limit of the control index pr B. The control index limit pr B lmt is a control index when charging / discharging the storage battery B k with the maximum output power, that is, when the individual output power P Bk out is charged / discharged at 100% of the rated output P Bk lmt . It is a control index of. Further, w SOCk indicates the weight of the storage battery B k according to the SOC, and P Bk max is the power that can be output to the maximum when various restrictions in the storage battery B k are taken into consideration (hereinafter, “restricted maximum output”). ".) Is shown. The constraint maximum output P Bk max is set based on the charge rated output P SMk lmt of the storage battery B k , the discharge rated output P SPk lmt of the storage battery B k , and the rated output P Bk lmt of the power conditioner PCS B k . .. Specifically, the value obtained by inverting the positive and negative signs of the charge rated output P SMk lmt and the value of the discharge rated output P SPk lmt are compared, and the larger value is obtained. Then, the larger value is compared with the value of the rated output P Bk lmt , and the smaller value is set as the constraint maximum output P Bk max . In addition, in a plurality of power conditioners PCS Bk , the weight w Bk relating to the same active power may be used.
w Bk = pr B lmt / (2 x w SOCk x P Bk max ) ... (8)

図4は、上記のように各パワーコンディショナPCSBkの有効電力に関する重みwBkを用いた場合の、制御指標prBと個別出力電力PBk outとの関係を示している。なお、図4には、定格出力PBk lmtが互いに異なる3つのパワーコンディショナPCSBkそれぞれについて示している。本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkは、個別出力電力PBk outが負の値のとき蓄電池Bkを充電し、個別出力電力PBk outが正の値のとき蓄電池Bkを放電する。また、個別出力電力PBk outは、上記目標電力算出部33が算出する個別目標電力PBk refとなるように制御されるので、同図は、制御指標prBと個別目標電力PBk refとの関係を示しているともいえる。図4においては、上記制御指標限界prB lmtを100とした。また、図4において、定格出力PBk lmtが500kWのものを実線、定格出力PBk lmtが250kWのものを破線、定格出力PBk lmtが100kWのものを一点鎖線で示している。 FIG. 4 shows the relationship between the control index pr B and the individual output power P Bk out when the weight w Bk relating to the active power of each power conditioner PCS Bk is used as described above. Note that FIG. 4 shows each of the three power conditioners PCS Bk having different rated outputs P Bk lmt . In the present embodiment, each power conditioner PCS Bk charges the storage battery B k when the individual output power P Bk out is a negative value, and discharges the storage battery B k when the individual output power P Bk out is a positive value. do. Further, since the individual output power P Bk out is controlled to be the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33, the figure shows the control index pr B and the individual target power P Bk ref . It can be said that it shows the relationship between. In FIG. 4, the control index limit pr B lmt is set to 100. Further, in FIG. 4, the one with the rated output P Bk lmt of 500 kW is shown by the solid line, the one with the rated output P Bk lmt of 250 kW is shown by the broken line, and the one with the rated output P Bk lmt of 100 kW is shown by the alternate long and short dash line.

図4に示すように、制御指標prBが-100(制御指標限界prB lmtを負の値にしたもの)から100(制御指標限界prB lmt)の間で20上昇する毎に、定格出力PBk lmtが500kWの場合100kW、定格出力PBk lmtが250kWの場合50kW、定格出力PBk lmtが100kWの場合20kWずつ低下している。これは、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtの20%ずつ低下していることになる。すなわち、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに対する割合で個別出力電力PBk outを制御している。したがって、同じ制御指標prBの変化量であっても、パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに応じて、蓄電池Bkの充放電量が変化している。また、各パワーコンディショナPCSBkはともに、制御指標prBが制御指標限界prB lmtを負の値にしたもの(-prB lmt)であるときに、定格出力PBk lmtと同じ値の個別出力電力PBk outで蓄電池Bkを放電する。一方、制御指標prBが制御指標限界prB lmtであるときに、定格出力PBk lmtと同じ値の個別出力電力PBk outで蓄電池Bkを充電する。すなわち、最大限出力可能な電力で蓄電池Bkを充放電する。さらに、制御指標prBが0のときに、個別出力電力PBk outが0になっている。そして、図4に示すように、個別出力電力PBk outが線形的に変化している。以上のことから、有効電力に関する重みwBkの設定において、上記(8)式を用いることで、制御指標prBの変化に伴い、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtに対する割合で、蓄電池Bkを充放電することができる。よって、複数のパワーコンディショナPCSBkにおいて、それらの定格出力PBk lmtが異なっていても、制御指標prBの絶対値が制御指標限界prB lmtのときに、定格出力PBk lmtの100%で蓄電池Bkを充放電することができる。具体的には、制御指標prBが制御指標限界prB lmtの負の値であるときに、定格出力PBk lmtの100%で蓄電池Bkを放電し、制御指標prBが制御指標限界prB lmtの値であるときに、定格出力PBk lmtの100%で蓄電池Bkを充電することができる。なお、有効電力に関する重みwBkとして同じ値を用いた場合、各パワーコンディショナPCSBkの定格出力PBk lmtが異なっていても、一律に同じ量ずつ個別出力電力PBk outが低下するように構成できる。 As shown in FIG. 4, the rated output is every time the control index pr B increases by 20 between -100 (control index limit pr B lmt is a negative value) and 100 (control index limit pr B lmt ). When P Bk lmt is 500 kW, it decreases by 100 kW, when the rated output P Bk lmt is 250 kW, it decreases by 50 kW, and when the rated output P Bk lmt is 100 kW, it decreases by 20 kW. This means that the rated output P Bk lmt of each power conditioner PCS Bk is reduced by 20%. That is, the individual output power P Bk out is controlled by the ratio of each power conditioner PCS Bk to the rated output P Bk lmt . Therefore, even if the change amount of the same control index pr B , the charge / discharge amount of the storage battery B k changes according to the rated output P Bk lmt of the power conditioner PCS B k. In addition, each power conditioner PCS Bk has the same value as the rated output P Bk lmt when the control index pr B has the control index limit pr B lmt set to a negative value (-pr B lmt ). The storage battery B k is discharged by the output power P B k out . On the other hand, when the control index pr B is the control index limit pr B lmt , the storage battery B k is charged with the individual output power P Bk out having the same value as the rated output P Bk lmt . That is, the storage battery B k is charged and discharged with the electric power that can be output to the maximum. Further, when the control index pr B is 0, the individual output power P Bk out is 0. Then, as shown in FIG. 4, the individual output power P Bk out changes linearly. From the above, by using the above equation (8) in the setting of the weight w Bk regarding the active power, the ratio of each power conditioner PCS Bk to the rated output P Bk lmt as the control index pr B changes. The storage battery B k can be charged and discharged. Therefore, in a plurality of power conditioners PCS Bk , even if their rated outputs P Bk lmt are different, 100% of the rated outputs P Bk lmt when the absolute value of the control index pr B is the control index limit pr B lmt . The storage battery B k can be charged and discharged. Specifically, when the control index pr B is a negative value of the control index limit pr B lmt , the storage battery B k is discharged at 100% of the rated output P Bk lmt , and the control index pr B is the control index limit pr. When the value is B lmt , the storage battery B k can be charged at 100% of the rated output P Bk lmt . When the same value is used as the weight w Bk for the active power, even if the rated output P Bk lmt of each power conditioner PCS Bk is different, the individual output power P Bk out is uniformly reduced by the same amount. Can be configured.

出力制御部34は、上記出力制御部23と同様に構成される。出力制御部34は、蓄電池Bkの放電および充電を制御することで、個別出力電力PBk outを、目標電力算出部33が算出した個別目標電力PBk refにする。具体的には、目標電力算出部33によって算出された個別目標電力PBk refが正の値の場合、蓄電池Bkに蓄積された電力(直流電力)を交流電力に変換し、電力線90を介して出力する。すなわち、パワーコンディショナPCSBkを放電回路として機能させる。一方、個別目標電力PBk refが負の値の場合、電力線90を介して入力される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池Bkに供給する。すなわち、パワーコンディショナPCSBkを充電回路として機能させる。 The output control unit 34 is configured in the same manner as the output control unit 23. The output control unit 34 controls the discharge and charge of the storage battery B k to set the individual output power P Bk out to the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33. Specifically, when the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33 is a positive value, the power (DC power) stored in the storage battery B k is converted into AC power and passed through the power line 90. And output. That is, the power conditioner PCS Bk is made to function as a discharge circuit. On the other hand, when the individual target power P Bk ref is a negative value, the AC power input via the power line 90 is converted into DC power and supplied to the storage battery B k . That is, the power conditioner PCS Bk is made to function as a charging circuit.

次に、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1において、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を変更するときの動作について説明する。 Next, in the solar power generation system PVS1 according to the first embodiment, the operation when changing the set value of the C rate of each power conditioner PCS Bk will be described.

たとえば、ユーザが、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を変更するために、現在の設定値と異なる新たな設定値(リクエスト値)を指定する操作を、集中管理装置MC1の操作装置(図示略)を用いて行うと、Cレート指定部15は、この操作によって指定されたリクエスト値に基づいてCレート指定値を作成し、これを各パワーコンディショナPCSBkに送信する。たとえば、各パワーコンディショナPCSBkにおける現在のCレートの設定値が0Cであり、新たな設定値(リクエスト値)として1Cが指定されたとする。このとき、Cレート指定部15は、リクエスト値である1CをCレート指定値として各パワーコンディショナPCSBkに送信する。 For example, in order to change the C rate setting value of each power conditioner PCS Bk , the user specifies a new setting value (request value) different from the current setting value, which is an operation device of the centralized management device MC1. By using (not shown), the C rate designation unit 15 creates a C rate designation value based on the request value designated by this operation, and transmits this to each power conditioner PCS Bk . For example, it is assumed that the current C rate setting value in each power conditioner PCS Bk is 0C, and 1C is specified as a new setting value (request value). At this time, the C rate designation unit 15 transmits 1C, which is a request value, to each power conditioner PCS Bk as a C rate designation value.

次に、各パワーコンディショナPCSBkにおいて、Cレート設定部32は、集中管理装置MC1のCレート指定部15から送信されたCレート指定値を受信する。そして、Cレート設定部32は、Cレート指定値を受信した時点でのCレートの設定値(上記受信時設定値)と受信したCレート指定値とが異なる場合、Cレートの設定値を、受信時設定値からCレート指定値まで段階的に変更する。具体的には、Cレート設定部32は、Cレートの設定値を、受信時設定値からCレート指定値まで、所定の更新周期毎に予め設定された単位更新量ずつ変更する。たとえば、受信時設定値が0Cであり、受信したCレート指定値が1Cである場合、受信時設定値とCレート指定値とが異なるので、Cレート設定部32は、Cレートの設定値を、受信時設定値である0CからCレート指定値である1Cまで、Cレート指定値を受信してから1sec経過する毎(更新周期毎)に0.05C(単位更新量)ずつ増加させる。よって、この場合、Cレート設定部32は、各パワーコンディショナPCSBkにおけるCレートの設定値を、20secかけて、段階的に変更する。 Next, in each power conditioner PCS Bk , the C rate setting unit 32 receives the C rate designation value transmitted from the C rate designation unit 15 of the centralized management device MC1. Then, when the C rate setting value (the above-mentioned reception setting value) at the time when the C rate specified value is received and the received C rate specified value are different, the C rate setting unit 32 sets the C rate setting value. The value is changed step by step from the set value at the time of reception to the specified value of C rate. Specifically, the C rate setting unit 32 changes the C rate setting value from the reception setting value to the C rate specified value by a preset unit update amount for each predetermined update cycle. For example, when the reception setting value is 0C and the received C rate designation value is 1C, the reception setting value and the C rate designation value are different. Therefore, the C rate setting unit 32 sets the C rate setting value. , From 0C, which is the set value at the time of reception, to 1C, which is the C rate specified value, the value is increased by 0.05C (unit update amount) every 1 sec (every update cycle) after the C rate specified value is received. Therefore, in this case, the C rate setting unit 32 changes the C rate setting value in each power conditioner PCS Bk step by step over 20 sec.

以上のようにして、集中管理装置MC1においてCレートの設定値を変更する旨の操作がユーザによって行われると、各パワーコンディショナPCSBkにおいて、Cレートの設定値が受信時設定値からCレート指定値まで段階的に変更される。 As described above, when the user performs an operation to change the C rate setting value in the centralized management device MC1, the C rate setting value is changed from the reception setting value to the C rate in each power conditioner PCS Bk . It is changed step by step up to the specified value.

次に、太陽光発電システムPVS1において、Cレートの設定値を変更したときの太陽光発電システムPVS1の出力電力の変化をシミュレーションにより検証した。また、従来の太陽光発電システムPVS0においても、同様にシミュレーションを行った。なお、従来の太陽光発電システムPVS0は、本実施形態の太陽光発電システムPVS1に係るパワーコンディショナPCSBkの代わりに、パワーコンディショナPCSBk’を用いたものである。パワーコンディショナPCSBk’は、パワーコンディショナPCSBkのCレート設定部32の代わりに従来のCレート設定部を備えたものであり、それ以外の構成はパワーコンディショナPCSBkと同じである。従来のCレート設定部は、Cレートの設定値を変更する際、Cレート設定部32のように段階的に変更するのではなく、一度に変更する(Cレート指定値通りに変更する)ものである。 Next, in the photovoltaic power generation system PVS1, the change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1 when the set value of the C rate was changed was verified by simulation. Further, the simulation was similarly performed in the conventional solar power generation system PVS0. The conventional photovoltaic power generation system PVS0 uses the power conditioner PCS Bk'instead of the power conditioner PCS Bk according to the photovoltaic power generation system PVS1 of the present embodiment. The power conditioner PCS Bk'is provided with a conventional C rate setting unit instead of the C rate setting unit 32 of the power conditioner PCS Bk , and the other configurations are the same as those of the power conditioner PCS Bk . When changing the C rate setting value, the conventional C rate setting unit does not change it step by step like the C rate setting unit 32, but changes it all at once (changes according to the C rate specified value). Is.

本シミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値を0Cから1Cに変更した。また、本シミュレーションにおいては、上記制御指標限界prB lmtが100である(図4参照)パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkを想定して、制御指標prBを-100に固定した。 In this simulation, the set value of the discharge rate C rate P was changed from 0C to 1C. Further, in this simulation, the control index pr B was fixed to -100, assuming that the power conditioners PCS Bk'and PCS Bk have the control index limit pr B lmt of 100 (see FIG. 4).

図5(a)は従来の太陽光発電システムPVS0におけるシミュレーション結果を、図5(b)は本実施形態の太陽光発電システムPVS1におけるシミュレーション結果をそれぞれ示している。図5(a),(b)において、上段のタイムチャート(上段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkに対する制御指標prBの時間変化を、中段のタイムチャート(中段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるCレート(放電レートCrate P)の設定値の時間変化を、下段のタイムチャート(下段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおける個別出力電力PBk outの時間変化をそれぞれ示している。なお、図5(a),(b)の中段図に示す破線は、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値の時間変化を示している。また、図5(a),(b)の下段図は、太陽光発電システムPVS0,PVS1が備える複数のパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkのうちのいずれか1つのパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkであって、定格出力が250kWであるパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるシミュレーション結果である。 FIG. 5A shows the simulation results of the conventional photovoltaic system PVS0, and FIG. 5B shows the simulation results of the photovoltaic system PVS1 of the present embodiment. In FIGS. 5A and 5B, the upper time chart (upper diagram) shows the time change of the control index pr B with respect to the power conditioner PCS Bk'and PCS Bk , and the middle time chart (middle diagram) shows the power conditioner. The time change of the set value of the C rate (discharge rate C rate P ) in PCS Bk'and PCS Bk is shown in the time chart (lower figure) of the power conditioner PCS Bk'and the individual output power P Bk out in PCS Bk . It shows the time change of each. The broken line shown in the middle diagram of FIGS. 5A and 5B shows the time change of the C rate specified value transmitted from the centralized management device MC1. Further, the lower view of FIGS. 5A and 5B shows the power conditioner PCS Bk ', which is one of the plurality of power conditioners PCS Bk'and PCS Bk included in the solar power generation systems PVS0 and PVS1. This is the simulation result of the power conditioners PCS Bk'and PCS Bk , which are PCS Bk and have a rated output of 250 kW.

太陽光発電システムPVS0においては、図5(a)に示すように、シミュレーションの開始時から放電レートCrate PのCレート指定値が変更されるまでの期間(時刻t=0~10[sec])では、放電レートCrate Pの設定値に0Cが設定されている。そのため、上記(5c)式に示すCレート制約によって、目標電力算出部33によって算出される個別目標電力PBk refは0kWとなる。パワーコンディショナPCSBk’において個別出力電力PBk outが個別目標電力PBk refとなるように出力制御部34によって制御されるため、図5(a)下段図に示すように、個別出力電力PBk outは0kWである。そして、時刻t=10[sec]で放電レートCrate PのCレート指定値が変更されると、図5(a)中段図に示すように、放電レートCrate Pの設定値が0Cから1Cに変更されている。この結果、図5(a)下段図に示すように、個別出力電力PBk outが時刻t=10[sec]で瞬時的に250kWになっている。太陽光発電システムPVS0が、1つのパワーコンディショナPCSBk’を備えている場合は250kWの変化に過ぎないが、たとえば定格出力が250kWである100個のパワーコンディショナPCSBk’を備えている場合、25MWもの電力が瞬時的に変化することになる。これにより、上記したように、電力系統Aに悪影響を及ぼすことがある。また、太陽光発電システムPVS0の電力制御が適切に行えなくなることもある。 In the photovoltaic power generation system PVS0, as shown in FIG. 5A, the period from the start of the simulation to the change of the C rate specified value of the discharge rate C rate P (time t = 0 to 10 [sec]]. ), 0C is set as the set value of the discharge rate C rate P. Therefore, the individual target power P Bk ref calculated by the target power calculation unit 33 is 0 kW due to the C rate constraint shown in the above equation (5c). In the power conditioner PCS Bk ', the individual output power P Bk out is controlled by the output control unit 34 so as to be the individual target power P Bk ref . Therefore, as shown in the lower diagram of FIG. 5A, the individual output power P Bk out is 0 kW. Then, when the C rate specified value of the discharge rate C rate P is changed at time t = 10 [sec], the set value of the discharge rate C rate P is changed from 0C to 1C as shown in the middle diagram of FIG. 5 (a). Has been changed to. As a result, as shown in the lower diagram of FIG. 5A, the individual output power P Bk out is instantaneously 250 kW at time t = 10 [sec]. If the PV system PVS0 is equipped with one power conditioner PCS Bk ', the change is only 250 kW, but if it is equipped with 100 power conditioner PCS Bk ', for example, the rated output is 250 kW. , 25 MW of power will change instantaneously. This may adversely affect the power system A as described above. In addition, the power control of the photovoltaic power generation system PVS0 may not be properly performed.

一方、太陽光発電システムPVS1において、図5(b)に示すように、時刻t=0~10[sec]の期間では、従来の太陽光発電システムPVS0と同じである。しかし、時刻t=10[sec]で、放電レートCrate PのCレート指定値が変更されると、図5(b)の中段図に示すように、放電レートCrate Pの設定値が1sec経過する毎に0.05Cずつ増加している。これは、Cレート設定部32が、放電レートCrate Pの設定値を1sec経過する度に0.05Cずつ増加させるためである。このとき、放電レートCrate Pの設定値が0.05Cずつ増加するにつれて、図5(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outはおよそ12.5kWずつ増加している。これは、最適化問題(上記(5)式)のCレート制約(上記(5c)式)において、Cレート制約の上限値が12.5kW(=0.05[C]×250[kW])ずつ増加するからである。そのため、算出される個別目標電力PBk refが12.5kWずつ増加し、個別出力電力PBk outが12.5kWずつ増加する。そして、放電レートCrate PのCレート指定値が変更されてから20sec経過した時点(時刻t=30[sec])において、放電レートCrate Pの設定値が1Cとなり、また、個別出力電力PBk outは、パワーコンディショナPCSBkの定格出力である250kWとなる。 On the other hand, in the photovoltaic power generation system PVS1, as shown in FIG. 5B, the period t = 0 to 10 [sec] is the same as that of the conventional photovoltaic power generation system PVS0. However, when the C rate specified value of the discharge rate C rate P is changed at time t = 10 [sec], the set value of the discharge rate C rate P is 1 sec as shown in the middle diagram of FIG. 5 (b). It increases by 0.05C with each passage. This is because the C rate setting unit 32 increases the set value of the discharge rate C rate P by 0.05 C each time 1 sec elapses. At this time, as the set value of the discharge rate C rate P increases by 0.05 C, the individual output power P Bk out increases by about 12.5 kW as shown in the lower diagram of FIG. 5 (b). This is because the upper limit of the C rate constraint is 12.5 kW (= 0.05 [C] × 250 [kW]) in the C rate constraint (formula (5c)) of the optimization problem (formula (5) above). This is because it increases little by little. Therefore, the calculated individual target power P Bk ref increases by 12.5 kW, and the individual output power P Bk out increases by 12.5 kW. Then, when 20 seconds have elapsed since the C rate specified value of the discharge rate C rate P was changed (time t = 30 [sec]), the set value of the discharge rate C rate P became 1C, and the individual output power P. Bk out is 250 kW, which is the rated output of the power conditioner PCS Bk .

上記シミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値を増加させる場合を示したが、放電レートCrate Pの設定値を減少させた場合も同様に、放電レートCrate Pの設定値が段階的に減少するので、出力電力(個別出力電力PBk out)が段階的に減少する。 In the above simulation, the case where the set value of the discharge rate C rate P is increased is shown, but similarly, when the set value of the discharge rate C rate P is decreased, the set value of the discharge rate C rate P is stepwise. Therefore, the output power (individual output power P Bk out ) is gradually reduced.

以上のことから、太陽光発電システムPVS1は、Cレート(放電レートCrate P)の設定値を変更する旨の操作が行われた場合であっても、連系点電力P(t)が急激に変化することを抑制できる。すなわち、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制できる。なお、上記シミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値を変更した場合を示したが、充電レートCrate Mの設定値を変更する場合においても段階的に変更することで、各パワーコンディショナPCSBkから蓄電池Bkへの出力電力を段階的に変化させることができる。すなわち、太陽光発電システムPVS1は、蓄電池Bkを充電させる場合においても同様に、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制できる。 From the above, in the photovoltaic power generation system PVS1, the interconnection point power P (t) suddenly increases even when the operation to change the set value of the C rate (discharge rate C rate P ) is performed. It is possible to suppress the change to. That is, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1. In the above simulation, the case where the set value of the discharge rate C rate P is changed is shown, but even when the set value of the charge rate C rate M is changed, each power conditioner can be changed step by step. The output power from the PCS B k to the storage battery B k can be changed stepwise. That is, the photovoltaic power generation system PVS1 can similarly suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1 even when the storage battery B k is charged.

次に、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the photovoltaic power generation system PVS1 according to the first embodiment will be described.

第1実施形態によれば、Cレート設定部32は、Cレート指定部15から受信するCレート指定値に基づいて、Cレートの設定値を、Cレート指定値を受信したときのCレートの設定値(受信時設定値)からCレート指定値まで段階的に変更する。これにより、算出される個別目標電力PBk refが、Cレートの設定値の変化と同様に段階的に変化するので、個別出力電力PBk outも、Cレートの設定値の変化と同様に、段階的に変化する。以上のことから、Cレート指定値が変更された場合であっても、Cレートの設定値が一度に変更されないため、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することを抑制できる。したがって、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することに起因する、電力系統Aへの悪影響を抑制できる。また、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制することで、制御指標prPV,prBを用いた電力制御を適切に行えなくなることも抑制できる。 According to the first embodiment, the C rate setting unit 32 sets the C rate as the C rate setting value based on the C rate designation value received from the C rate designation unit 15, and determines the C rate when the C rate designation value is received. Change step by step from the set value (set value at the time of reception) to the C rate specified value. As a result, the calculated individual target power P Bk ref changes stepwise in the same manner as the change in the C rate set value, so that the individual output power P Bk out also changes in the same manner as the change in the C rate set value. It changes in stages. From the above, even when the C rate specified value is changed, the C rate setting value is not changed at once, so that it is possible to suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1. Therefore, it is possible to suppress an adverse effect on the power system A due to a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1. Further, by suppressing a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1, it is possible to suppress that the power control using the control indexes pr PV and pr B cannot be appropriately performed.

第1実施形態においては、ユーザが集中管理装置MC1の図示しない操作装置を用いてリクエスト値を指定する操作を行う場合を示したが、これに限定されない。例えば、複数の太陽光発電システムPVS1をまとめて管理するための管理装置であって、集中管理装置MC1の上位の中央管理装置において、リクエスト値を指定できるように構成してもよい。この場合、ユーザが中央管理装置においてリクエスト値を指定する操作を行うと、この操作によって指定されたリクエスト値が集中管理装置MC1に送信される。そして、集中管理装置MC1が受信したリクエスト値をCレート指定値として、各パワーコンディショナPCSBkに送信する。 In the first embodiment, a case where a user performs an operation of designating a request value by using an operation device (not shown) of the centralized management device MC1 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, it may be a management device for collectively managing a plurality of photovoltaic power generation systems PVS1 and may be configured so that a request value can be specified in a central management device higher than the centralized management device MC1. In this case, when the user performs an operation of specifying a request value in the central management device, the request value specified by this operation is transmitted to the centralized management device MC1. Then, the request value received by the centralized management device MC1 is set as a C rate specified value and transmitted to each power conditioner PCS Bk .

第1実施形態においては、Cレート指定値が集中管理装置MC1から送信され、これを受信した各パワーコンディショナPCSBkが、Cレートの設定値を受信時設定値からCレート指定値まで段階的に変更させる場合を示したが、これに限定されない。例えば、次のように変形することも可能である。それは、ユーザによって集中管理装置MC1にリクエスト値を変更する旨の操作が行われると、集中管理装置MC1のCレート指定部15が、変更操作前のリクエスト値から変更操作後のリクエスト値までCレート指定値を段階的に変更させつつ、変更させる度に各パワーコンディショナPCSBkに送信する。そして、各パワーコンディショナPCSBkは、Cレートの設定値を、受信したCレート指定値にする。このように構成しても、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値が段階的に変更されるため、太陽光発電システムPVS1の出力電力の急激な変化を抑制することができる。なお、上記のように中央管理装置において、ユーザがリクエスト値を指定できる場合には、指定されたリクエスト値が中央管理装置から集中管理装置MC1に送信され、そして、集中管理装置MC1が中央管理装置から受信したリクエスト値に基づいて、段階的に変更するCレート指定値を各パワーコンディショナPCSBkに送信するように構成してもよい。 In the first embodiment, the C rate specified value is transmitted from the centralized management device MC1, and each power conditioner PCS Bk that receives the C rate specified value steps the C rate set value from the received set value to the C rate specified value. However, the case is not limited to this. For example, it can be transformed as follows. When the user performs an operation to change the request value to the centralized management device MC1, the C rate designation unit 15 of the centralized management device MC1 changes the C rate from the request value before the change operation to the request value after the change operation. The specified value is changed step by step, and each time it is changed, it is transmitted to each power conditioner PCS Bk . Then, each power conditioner PCS Bk sets the C rate setting value to the received C rate specified value. Even with such a configuration, since the set value of the C rate of each power conditioner PCS Bk is changed stepwise, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS1. When the user can specify the request value in the central management device as described above, the specified request value is transmitted from the central management device to the central management device MC1, and the central management device MC1 is the central management device. Based on the request value received from, the C rate specified value to be changed stepwise may be configured to be transmitted to each power conditioner PCS Bk .

第1実施形態においては、Cレートの設定値がユーザ操作によって変更される場合を示したが、Cレートの設定値の変更はこれに限定されない。以下に示す状況においても、Cレートの設定値が変更される可能性があるので、そのような状況においても、Cレートの設定値が段階的に変更されるように構成してもよい。 In the first embodiment, the case where the C rate setting value is changed by the user operation is shown, but the change of the C rate setting value is not limited to this. Since the C rate setting value may be changed even in the following situations, the C rate setting value may be changed stepwise even in such a situation.

例えば、ピークカット制御時においては、蓄電池Bkの放電が優先され、蓄電池Bkに蓄積された電力は減少する。よって、ピークカット制御により蓄電池Bkの放電を行いたいにも関わらず、蓄電池Bkに必要な電力が蓄積されていない状況が生じる可能性がある。そこで、充電レートCrate Mの設定値を変更して、蓄電池Bkの充電を制御し、次のピークカット制御による放電に備えて蓄電池Bkを充電しておくことがある。たとえば、充電レートCrate Mの設定値が0Cである場合、充電しないようにでき、充電レートCrate Mの設定値を大きくするほど充電速度を速くできる。このような制御において充電レートCrate Mの設定値を変更する場合であっても、Cレート(充電レートCrate M)の設定値を段階的に変更することで、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 For example, at the time of peak cut control, the discharge of the storage battery B k is prioritized, and the electric power stored in the storage battery B k is reduced. Therefore, there is a possibility that the power required for the storage battery B k is not stored even though the storage battery B k is desired to be discharged by the peak cut control. Therefore, the set value of the charge rate C rate M may be changed to control the charging of the storage battery B k , and the storage battery B k may be charged in preparation for the discharge by the next peak cut control. For example, when the set value of the charge rate C rate M is 0C, it is possible not to charge the battery, and the larger the set value of the charge rate C rate M is, the faster the charging speed can be. Even when the set value of the charge rate C rate M is changed in such control, the output of the photovoltaic power generation system PVS1 can be output by gradually changing the set value of the C rate (charge rate C rate M ). It is possible to suppress a sudden change in electric power.

また、例えば、逆潮流回避制御時においては、蓄電池Bkの充電が優先され、蓄電池Bkに電力が蓄積されていく。よって、逆潮流回避制御により蓄電池Bkの充電を行いたいにも関わらず、蓄電池Bkが満充電であり、蓄電池Bkの充電が行えない状況が生じる可能性がある。そこで、放電レートCrate Pの設定値を変更して、蓄電池Bkの放電を制御し、次の逆潮流回避制御による充電に備えて蓄電池Bkを放電しておくことがある。たとえば、放電レートCrate Pの設定値が0Cである場合、放電しないようにでき、放電レートCrate Pの設定値を大きくするほど放電速度を速くできる。このような制御において放電レートCrate Pの設定値を変更する場合であっても、Cレート(放電レートCrate P)の設定値を段階的に変更することで、太陽光発電システムPVS1の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 Further, for example, during reverse power flow avoidance control, charging of the storage battery B k is prioritized, and electric power is stored in the storage battery B k . Therefore, although it is desired to charge the storage battery B k by reverse power flow avoidance control, there is a possibility that the storage battery B k is fully charged and the storage battery B k cannot be charged. Therefore, the set value of the discharge rate C rate P may be changed to control the discharge of the storage battery B k , and the storage battery B k may be discharged in preparation for the next charge by the reverse power flow avoidance control. For example, when the set value of the discharge rate C rate P is 0C, the discharge can be prevented, and the larger the set value of the discharge rate C rate P , the faster the discharge rate. Even when the set value of the discharge rate C rate P is changed in such control, the output of the photovoltaic power generation system PVS1 can be output by gradually changing the set value of the C rate (discharge rate C rate P ). It is possible to suppress a sudden change in electric power.

なお、Cレートの設定値が変更される場合は、上記した2つの例に限定されず、その他の場合においても、太陽光発電システムPVS1は、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を段階的に変更すればよい。 The case where the C rate setting value is changed is not limited to the above two examples, and in other cases, the photovoltaic power generation system PVS1 sets the C rate setting value of each power conditioner PCS Bk . It may be changed step by step.

次に、第2実施形態に係る太陽光発電システムPVS2について説明する。なお、第1実施形態と同一あるいは類似の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。太陽光発電システムPVS2の全体構成は、図1に示す第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1と同様である。 Next, the solar power generation system PVS2 according to the second embodiment will be described. The same or similar configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The overall configuration of the photovoltaic power generation system PVS2 is the same as that of the photovoltaic power generation system PVS1 according to the first embodiment shown in FIG.

図6は、太陽光発電システムPVS2の電力制御に関する制御系の機構構成を示している。同図に示すように、太陽光発電システムPVS2は、上記太陽光発電システムPVS1と比較して、各パワーコンディショナPCSBkが接続判断部35をさらに備えている点で異なる。 FIG. 6 shows the mechanism configuration of the control system related to the power control of the photovoltaic power generation system PVS2. As shown in the figure, the photovoltaic power generation system PVS2 is different from the photovoltaic power generation system PVS1 in that each power conditioner PCS Bk further includes a connection determination unit 35.

接続判断部35は、自装置(パワーコンディショナPCSBk)が電力線90に接続されている状態であるか否かを判断する。以下の説明において、電力線90に接続されている状態を「接続状態」といい、電力線90に接続されていない状態を「非接続状態」という。各パワーコンディショナPCSBkは、接続状態であるとき蓄電池Bkの充放電を行うことができ、非接続状態であるときには蓄電池Bkの充放電を行うことができない。接続状態か非接続状態かは、例えば、各パワーコンディショナPCSBkを電力線90に接続するための開閉器(図示略)の状態に基づいて判断される。接続判断部35は、この開閉器が導通状態である場合、パワーコンディショナPCSBkが接続状態であると判断し、開閉器が遮断状態である場合、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態であると判断する。 The connection determination unit 35 determines whether or not the own device (power conditioner PCS Bk ) is connected to the power line 90. In the following description, the state of being connected to the power line 90 is referred to as a "connected state", and the state of not being connected to the power line 90 is referred to as a "non-connected state". Each power conditioner PCS Bk can charge and discharge the storage battery B k when it is in the connected state, and cannot charge and discharge the storage battery B k when it is in the non-connected state. Whether the connected state or the disconnected state is determined is determined based on, for example, the state of a switch (not shown) for connecting each power conditioner PCS Bk to the power line 90. The connection determination unit 35 determines that the power conditioner PCS Bk is in the connected state when the switch is in the conductive state, and the power conditioner PCS Bk is in the non-connected state when the switch is in the cutoff state. Judge.

第2実施形態におけるCレート設定部32は、集中管理装置MC1(Cレート指定部15)から送信されるCレート指定値を受信しても、接続判断部35によって非接続状態であると判断されている場合には、Cレートの設定値を、受信したCレート指定値にせず、予め決められた所定値にする。本実施形態においては、所定値として0Cを用いているが、これに限定されない。一方、接続判断部35によって接続状態であると判断されている場合には、Cレートの設定値を、受信したCレート指定値にする。したがって、Cレート指定部15から受信するCレート指定値が上記所定値と異なる場合、非接続状態から接続状態に切り換わったときにCレートの設定値を変更する必要がある。例えば、各パワーコンディショナPCSBkを新たに電力線90に接続するときに、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態に切り換わる。そこで、Cレート設定部32は、非接続状態から接続状態に切り換わったときにCレートの設定値を上記所定値からCレート指定値まで段階的に変化させる。なお、Cレート設定部32がCレートの設定値を段階的に変化させる方法は、第1実施形態に係るCレート設定部32と同じである。 Even if the C rate setting unit 32 in the second embodiment receives the C rate designation value transmitted from the centralized management device MC1 (C rate designation unit 15), the connection determination unit 35 determines that the connection is not connected. If so, the C rate setting value is not set to the received C rate specified value, but is set to a predetermined predetermined value. In this embodiment, 0C is used as a predetermined value, but the present invention is not limited to this. On the other hand, when the connection determination unit 35 determines that the connection state is established, the C rate setting value is set to the received C rate specified value. Therefore, when the C rate designation value received from the C rate designation unit 15 is different from the above predetermined value, it is necessary to change the C rate setting value when the non-connection state is switched to the connection state. For example, when each power conditioner PCS Bk is newly connected to the power line 90, each power conditioner PCS Bk switches from the non-connected state to the connected state. Therefore, the C rate setting unit 32 gradually changes the C rate setting value from the above-mentioned predetermined value to the C rate specified value when the non-connected state is switched to the connected state. The method in which the C rate setting unit 32 changes the C rate setting value stepwise is the same as the C rate setting unit 32 according to the first embodiment.

次に、太陽光発電システムPVS2において、定格出力が250kWのパワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になったときの、当該パワーコンディショナPCSBkの出力電力(個別出力電力PBk out)の変化をシミュレーションにより検証した。なお、第1実施形態と同様に、従来の太陽光発電システムPVS0においても、同様にシミュレーションを行った。 Next, in the photovoltaic power generation system PVS2, the output power of the power conditioner PCS Bk (individual output power P Bk out ) when the power conditioner PCS Bk having a rated output of 250 kW changes from the non-connected state to the connected state. The change in was verified by simulation. Similar to the first embodiment, the simulation was also performed in the conventional solar power generation system PVS0.

本シミュレーションにおいては、集中管理装置MC1から各パワーコンディショナ,PCSBk’,PCSBkに放電レートCrate PのCレート指定値として1Cが送信されているものとした。また、第1実施形態におけるシミュレーションと同様に、制御指標prBを-100に固定した。 In this simulation, it is assumed that 1C is transmitted from the centralized management device MC1 to each power conditioner, PCS Bk ', and PCS Bk as the C rate specified value of the discharge rate C rate P. Further, the control index pr B was fixed to -100 as in the simulation in the first embodiment.

図7(a)は従来の太陽光発電システムPVS0におけるシミュレーション結果を、図7(b)は本実施形態の太陽光発電システムPVS2におけるシミュレーション結果をそれぞれ示している。図7(a),(b)において、上段のタイムチャート(上段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkに対する制御指標prBの時間変化を、中段のタイムチャート(中段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるCレート(放電レートCrate P)の設定値の時間変化を、下段のタイムチャート(下段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおける個別出力電力PBk outの時間変化をそれぞれ示している。なお、図7(a),(b)の下段図は、図5と同様に、太陽光発電システムPVS0,PVS1が備える複数のパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkのうちのいずれか1つのパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkであって、定格出力が250kWであるパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおけるシミュレーション結果である。本シミュレーションにおいては、時刻t=5[sec]において、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkを非接続状態から接続状態に切り換えたものとする。すなわち、時刻t=0~5[sec]においては、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkは非接続状態であり、時刻t=5~35[sec]においては、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkは接続状態であるものとする。 FIG. 7A shows the simulation results of the conventional photovoltaic system PVS0, and FIG. 7B shows the simulation results of the photovoltaic system PVS2 of the present embodiment. In FIGS. 7 (a) and 7 (b), the upper time chart (upper figure) shows the time change of the control index pr B with respect to the power conditioner PCS Bk'and PCS Bk , and the middle time chart (middle figure) shows the power condition. The time change of the set value of the C rate (discharge rate C rate P ) in PCS Bk'and PCS Bk is shown in the time chart (lower figure) of the power conditioner PCS Bk'and the individual output power P Bk out in PCS Bk . It shows the time change of each. In the lower part of FIGS. 7A and 7B, as in FIG. 5, the power of any one of the plurality of power conditioners PCS Bk'and PCS Bk included in the solar power generation systems PVS0 and PVS1 is shown. These are the simulation results of the power conditioners PCS Bk'and PCS Bk , which are conditioners PCS Bk'and PCS Bk and have a rated output of 250 kW. In this simulation, it is assumed that the power conditioners PCS Bk'and PCS Bk are switched from the non-connected state to the connected state at time t = 5 [sec]. That is, at time t = 0 to 5 [sec], the power conditioner PCS Bk'and PCS Bk are disconnected, and at time t = 5 to 35 [sec], the power conditioner PCS Bk'and PCS are disconnected. Bk is assumed to be connected.

太陽光発電システムPVS0においては、パワーコンディショナPCSBk’が、非接続状態であっても、集中管理装置MC1からCレート指定値を受信している場合には、Cレートの設定値がCレート指定値となるように構成されていた。そのため、図7(a)の中段図に示すように、パワーコンディショナPCSBk’が、非接続状態である期間(時刻t=0~5[sec])および接続状態である期間(時刻t=5~35[sec])の両方において、放電レートCrate Pの設定値に1Cが設定されている。また、太陽光発電システムPVS0においては、図7(a)の下段図に示すように、パワーコンディショナPCSBk’は、非接続状態である期間(時刻t=0~5[sec])では電力を出力できないため、放電レートCrate Pの設定値に1Cが設定されていても、個別出力電力PBk outは0kWである。一方、接続状態である期間(時刻t=5~35[sec])では電力を出力できるため、放電レートCrate Pの設定値(1C)に応じて、個別出力電力PBk outは250kWである。したがって、パワーコンディショナPCSBk’が、非接続状態から接続状態になると同時に、個別出力電力PBk outが瞬時的に定格出力の250kWまで上昇する。太陽光発電システムPVS0において、1つのパワーコンディショナPCSBk’が非接続状態から接続状態になった場合には250kWの変化であるが、多数のパワーコンディショナPCSBk’が一斉に非接続状態から接続状態になった場合には、太陽光発電システムPVS0の出力電力が急激に変化する。これにより、電力系統Aに悪影響を及ぼすことがある。また、太陽光発電システムPVS0の電力制御が適切に行えなくなることもある。 In the photovoltaic power generation system PVS0, even if the power conditioner PCS Bk'is not connected, if the C rate specified value is received from the centralized management device MC1, the C rate setting value is the C rate. It was configured to be the specified value. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 7 (a), the period in which the power conditioner PCS Bk'is in the non-connected state (time t = 0 to 5 [sec]) and the period in which the power conditioner is in the connected state (time t =). In both 5 to 35 [sec]), 1C is set as the set value of the discharge rate C rate P. Further, in the photovoltaic power generation system PVS0, as shown in the lower diagram of FIG. 7A, the power conditioner PCS Bk'is used for power during the non-connected period (time t = 0 to 5 [sec]). Is not possible, so even if 1C is set as the set value of the discharge rate C rate P , the individual output power P Bk out is 0 kW. On the other hand, since power can be output during the connected state (time t = 5 to 35 [sec]), the individual output power P Bk out is 250 kW according to the set value (1C) of the discharge rate C rate P. .. Therefore, at the same time that the power conditioner PCS Bk'changes from the disconnected state to the connected state, the individual output power P Bk out instantly rises to the rated output of 250 kW. In the photovoltaic power generation system PVS0, when one power conditioner PCS Bk'is changed from the disconnected state to the connected state, the change is 250 kW, but many power conditioners PCS Bk'are changed from the disconnected state all at once. When the connection state is established, the output power of the photovoltaic power generation system PVS0 changes abruptly. This may adversely affect the power system A. In addition, the power control of the photovoltaic power generation system PVS0 may not be properly performed.

一方、太陽光発電システムPVS2においては、図7(b)の中段図に示すように、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態である期間(時刻t=0~5[sec])では、パワーコンディショナPCSBkは集中管理装置MC1からCレート指定値を受信しても、放電レートCrate Pの設定値は所定値(0C)である。そして、時刻t=5[sec]でパワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になると、放電レートCrate Pの設定値は、所定値(0C)からCレート指定値(1C)に一度に変化するのではなく、所定値(0C)から1sec経過するごとに0.05Cずつ上昇している。そして、時刻t=25[sec]において、放電レートCrate Pの設定値がCレート指定値(1C)となる。したがって、図7(b)の中段図が示すように、放電レートCrate Pの設定値は、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態であるときには所定値(0C)であり、非接続状態から接続状態になると、集中管理装置MC1から受信するCレート指定値(1C)まで、段階的に変更されている(上昇している)ことが分かる。また、図7(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outは、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態である期間(時刻t=0~5[sec])では上記太陽光発電システムPVS0と同様に0kWであるが、接続状態になった後は、放電レートCrate Pの設定値の変化に応じて、段階的に上昇していることが分かる。また、本シミュレーションにおいても、1sec経過するごとに0.05Cずつ放電レートCrate Pの設定値が変化しているため、個別出力電力PBk outは、1sec経過するごとに、12.5kWずつ上昇している。そして、時刻t=25[sec]で、個別出力電力PBk outがパワーコンディショナPCSBkの定格出力である250kWとなる。以上のことから、太陽光発電システムPVS2は、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になるときであっても、太陽光発電システムPVS2の出力電力が急激に変化することを抑制できている。 On the other hand, in the photovoltaic power generation system PVS2 , as shown in the middle diagram of FIG. 7B, the power conditioner is in the non-connected state (time t = 0 to 5 [sec]). Even if the PCS Bk receives the C rate specified value from the centralized management device MC1, the set value of the discharge rate C rate P is a predetermined value (0C). Then, when the power conditioner PCS Bk changes from the non-connected state to the connected state at time t = 5 [sec], the set value of the discharge rate C rate P changes once from the predetermined value (0C) to the C rate specified value (1C). It does not change to, but increases by 0.05C every 1 sec from the predetermined value (0C). Then, at time t = 25 [sec], the set value of the discharge rate C rate P becomes the C rate designated value (1C). Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 7B, the set value of the discharge rate C rate P is a predetermined value (0C) when the power conditioner PCS Bk is in the non-connected state, and is connected from the non-connected state. In the state, it can be seen that the C rate specified value (1C) received from the centralized management device MC1 is gradually changed (increased). Further, as shown in the lower diagram of FIG. 7B, the individual output power P Bk out is the above-mentioned solar power during the period (time t = 0 to 5 [sec]) in which the power conditioner PCS Bk is not connected. It is 0 kW as in the power generation system PVS0, but it can be seen that after the connection state is established, the voltage gradually increases according to the change in the set value of the discharge rate C rate P. Also in this simulation, since the set value of the discharge rate C rate P changes by 0.05 C every 1 sec, the individual output power P Bk out increases by 12.5 kW every 1 sec. is doing. Then, at time t = 25 [sec], the individual output power P Bk out becomes 250 kW, which is the rated output of the power conditioner PCS Bk . From the above, the photovoltaic power generation system PVS2 can suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS2 even when the power conditioner PCS Bk changes from the disconnected state to the connected state. There is.

さらに、太陽光発電システムPVS2が自家消費型である場合をシミュレーションにより検証した。本シミュレーションにおいては、太陽光発電システムPVS2は、逆電力継電器が設置されており、かつ、逆潮流回避制御が行われているものとした。また、本シミュレーションにおいては、太陽光発電システムPVS2,PVS0は、電力負荷Lによって200kWの電力を消費しているものとし、定格出力が250kWであるパワーコンディショナPCSBkを1つ有している場合を想定した。また、本シミュレーションにおいては、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態であるときの所定値を0Cとし、Cレート指定値を1Cとした。なお、本シミュレーションにおいては、上記した他のシミュレーションとは異なり、連系点電力P(t)と目標電力PC(逆潮流回避目標値)とによって制御指標prBを変化させるものとした。 Furthermore, the case where the photovoltaic power generation system PVS2 is a self-consumption type was verified by simulation. In this simulation, it is assumed that the photovoltaic power generation system PVS2 has a reverse power relay installed and reverse power flow avoidance control is performed. Further, in this simulation, it is assumed that the photovoltaic power generation systems PVS2 and PVS0 consume 200 kW of power due to the power load L, and have one power conditioner PCS Bk having a rated output of 250 kW. Was assumed. Further, in this simulation, the predetermined value when the power conditioner PCS Bk is in the non-connected state is set to 0C, and the C rate specified value is set to 1C. In this simulation, unlike the other simulations described above, the control index pr B is changed depending on the interconnection point power P (t) and the target power PC (reverse power flow avoidance target value).

図8(a)は太陽光発電システムPVS0におけるシミュレーション結果を、図8(b)は太陽光発電システムPVS2におけるシミュレーション結果をそれぞれ示している。図8(a),(b)において、上段のタイムチャート(上段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkに対する制御指標prBの時間変化を、中段のタイムチャート(中段図)は太陽光発電システムPVS0,PVS2における連系点電力P(t)の時間変化を、下段のタイムチャート(下段図)はパワーコンディショナPCSBk’,PCSBkにおける個別出力電力PBk outの時間変化をそれぞれ示している。なお、図8(a),(b)の中段図において、一点鎖線は逆電力継電器の動作レベルを、二点鎖線は逆潮流回避目標値をそれぞれ示している。なお、本シミュレーションにおいても、図7に示すシミュレーションと同様に、時刻t=5[sec]において、パワーコンディショナPCSBk’,PCSBkを非接続状態から接続状態に切り換えたものとする。 FIG. 8A shows the simulation results of the photovoltaic system PVS0, and FIG. 8B shows the simulation results of the photovoltaic system PVS2. In FIGS. 8A and 8B, the upper time chart (upper figure) shows the time change of the control index pr B with respect to the power conditioner PCS Bk'and PCS Bk , and the middle time chart (middle figure) shows the sunlight. The time change of the interconnection point power P (t) in the power generation systems PVS0 and PVS2 is shown, and the time chart of the lower time chart (lower figure) shows the time change of the individual output power P Bk out in the power conditioner PCS Bk'and PCS Bk , respectively. ing. In the middle diagram of FIGS. 8A and 8B, the alternate long and short dash line indicates the operation level of the reverse power relay, and the alternate long and short dash line indicates the reverse power flow avoidance target value. In this simulation as well, it is assumed that the power conditioners PCS Bk'and PCS Bk are switched from the non-connected state to the connected state at time t = 5 [sec] as in the simulation shown in FIG.

太陽光発電システムPVS0においては、時刻t=5[sec]でパワーコンディショナPCSBk’が非接続状態から接続状態に変わると、図8(a)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outが瞬時的に250kWまで上昇している。その結果、図8(a)の中段図に示すように、連系点電力P(t)が正の値となり、逆電力継電器の動作レベル(0kW)を上回る。よって、逆潮流の状態になり、逆電力継電器が動作する。これにより、逆電力継電器によって太陽光発電システムPVS0が電力系統Aから解列されてしまう。 In the photovoltaic power generation system PVS0, when the power conditioner PCS Bk'changes from the disconnected state to the connected state at time t = 5 [sec], the individual output power P is shown in the lower diagram of FIG. 8 (a). Bk out has risen to 250kW instantly. As a result, as shown in the middle diagram of FIG. 8A, the interconnection point power P (t) becomes a positive value and exceeds the operation level (0 kW) of the reverse power relay. Therefore, the reverse power flow is established and the reverse power relay operates. As a result, the photovoltaic power generation system PVS0 is disconnected from the power system A by the reverse power relay.

一方、太陽光発電システムPVS2においては、時刻t=5[sec]でパワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態に変わると、放電レートCrate Pの設定値が段階的に変更されるため、図8(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outが段階的に上昇する。したがって、図8(b)の中段図に示すように、連系点電力P(t)も段階的に上昇している。そして、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値を上回ったときに、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値に一致するように、逆潮流回避制御が行われる。これにより、図8(b)の上段図に示すように、時刻t=15[sec]において、制御指標prBが-100から上昇し始める(制御指標prBの絶対値としては減少、すなわち、0に近づくように変化し始める)。その結果、時刻t=20[sec]において、図8(b)の下段図に示すように、個別出力電力PBk outが抑制され、増加から減少に転じている。したがって、図8(b)の中段図に示すように、連系点電力P(t)も減少から増加に転じ、連系点電力P(t)が逆潮流回避目標値となるように制御されている。なお、時刻t=15~20[sec]においては、制御指標prBが上昇しているため(制御指標prBの絶対値としては減少しているため)、個別出力電力PBk outが抑制されるように制御されるはずであるが、個別出力電力PBk outは抑制されずそのまま上昇している(図8(b)の下段図参照)。これは、制御指標prBによって算出される個別目標電力PBk ref(上記(5a)式参照)よりも、放電レートCrate Pの設定値の上昇(Cレート制約(上記(5c)式)の上限値の上昇)に応じて決まる個別目標電力PBk refの方が小さいためであり、目標電力算出部33によって最終的に算出される個別目標電力PBk refが放電レートCrate Pに応じて決まるので、個別出力電力PBk outが抑制されず、上昇している。なお、時刻t=20[sec]以降においては、制御指標prBによって算出される個別目標電力PBk refがよりも、放電レートCrate Pの設定値の上昇に応じて決まる個別目標電力PBk refが大きくなるため、制御指標prBの上昇(制御指標prBの絶対値の減少)に伴って、目標電力算出部33によって最終的に算出される個別目標電力PBk refが減少し、個別出力電力PBk outが抑制される。 On the other hand, in the photovoltaic power generation system PVS2, when the power conditioner PCS Bk changes from the non-connected state to the connected state at time t = 5 [sec], the set value of the discharge rate C rate P is changed stepwise. As shown in the lower part of FIG. 8B, the individual output power P Bk out gradually increases. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 8B, the interconnection point power P (t) is also gradually increased. Then, when the interconnection point power P (t) exceeds the reverse power flow avoidance target value, the reverse power flow avoidance control is performed so that the interconnection point power P (t) matches the reverse power flow avoidance target value. As a result, as shown in the upper diagram of FIG. 8B, the control index pr B starts to rise from -100 at time t = 15 [sec] (the absolute value of the control index pr B decreases, that is, that is, It begins to change to approach 0). As a result, at time t = 20 [sec], as shown in the lower diagram of FIG. 8B, the individual output power P Bk out is suppressed, and the increase changes to a decrease. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. 8B, the interconnection point power P (t) also changes from decreasing to increasing, and the interconnection point power P (t) is controlled to be the reverse power flow avoidance target value. ing. At time t = 15 to 20 [sec], the control index pr B is rising (because the absolute value of the control index pr B is decreasing), so that the individual output power P Bk out is suppressed. However, the individual output power P Bk out is not suppressed and rises as it is (see the lower diagram in FIG. 8 (b)). This is due to an increase in the set value of the discharge rate C rate P (C rate constraint (formula (5c))) rather than the individual target power P Bk ref (see equation (5a) above) calculated by the control index pr B. This is because the individual target power P Bk ref determined according to the increase in the upper limit value) is smaller, and the individual target power P Bk ref finally calculated by the target power calculation unit 33 is according to the discharge rate C rate P. Since it is determined, the individual output power P Bk out is not suppressed and is increasing. After time t = 20 [sec], the individual target power P Bk ref calculated by the control index pr B is determined according to the increase in the set value of the discharge rate C rate P , rather than the individual target power P Bk . Since the ref becomes large, the individual target power P Bk ref finally calculated by the target power calculation unit 33 decreases as the control index pr B rises (the absolute value of the control index pr B decreases), and the individual target power P Bk ref decreases. Output power P Bk out is suppressed.

以上に示したシミュレーション結果から、太陽光発電システムPVS2は、連系点電力P(t)が急激に上昇することを抑制できる。また、太陽光発電システムPVS2は、Cレートの設定値の変更と制御指標prBの変更とによって、連系点電力P(t)が逆電力継電器の動作レベル(0kW)を上回ることを抑制できる。すなわち、太陽光発電システムPVS2は、制御指標prPV,prBを用いた電力制御を適切に行い、逆電力継電器が動作することを抑制できる。 From the simulation results shown above, the photovoltaic power generation system PVS2 can suppress a rapid increase in the interconnection point power P (t). Further, the photovoltaic power generation system PVS2 can prevent the interconnection point power P (t) from exceeding the operation level (0 kW) of the reverse power relay by changing the C rate setting value and the control index pr B. .. That is, the photovoltaic power generation system PVS2 can appropriately perform power control using the control indexes pr PV and pr B , and can suppress the operation of the reverse power relay.

上記に示した本実施形態に係る2つのシミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値が増加する場合を示したが、放電レートCrate Pの設定値を減少させる場合も同様に、パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になったときに、放電レートCrate Pの設定値が段階的に減少するので、出力電力(個別出力電力PBk out)が段階的に減少する。また、これらのシミュレーションにおいては、放電レートCrate Pの設定値が変更される場合を示したが、充電レートCrate Mの設定値が変更される場合も同様に、充電レートCrate Mの設定値を段階的に変更することで、各パワーコンディショナPCSBkから蓄電池Bkへの出力電力を段階的に変化させることができる。すなわち、太陽光発電システムPVS2は、蓄電池Bkを充電させる場合においても同様に、太陽光発電システムPVS2の出力電力の急激な変化を抑制できる。 In the two simulations according to the present embodiment shown above, the case where the set value of the discharge rate C rate P increases is shown, but the case where the set value of the discharge rate C rate P is decreased is also the same as the power condition. When the PCS Bk changes from the disconnected state to the connected state, the set value of the discharge rate C rate P gradually decreases, so that the output power (individual output power P Bk out ) gradually decreases. Further, in these simulations, the case where the set value of the discharge rate C rate P is changed is shown, but the setting value of the charge rate C rate M is similarly changed when the set value of the charge rate C rate M is changed. By changing the value stepwise, the output power from each power conditioner PCS Bk to the storage battery Bk can be changed stepwise. That is, the photovoltaic power generation system PVS2 can similarly suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS2 even when the storage battery B k is charged.

次に、第2実施形態に係る太陽光発電システムPVS2の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the photovoltaic power generation system PVS2 according to the second embodiment will be described.

第2実施形態によれば、Cレート設定部32は、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態のときには、Cレートの設定値が所定値となり、各パワーコンディショナPCSBkが接続状態のときには、Cレートの設定値がCレート指定値となるようにした。そして、Cレート設定部32は、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になり、Cレートの設定値の変更が必要な場合に、Cレートの設定値を所定値からCレート指定値まで段階的に変更した。これにより、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になるときに、各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outが急激に変化することを抑制できる。したがって、太陽光発電システムPVS2の出力電力が急激に変化することを抑制できるので、電力系統への悪影響や制御指標prPV,prBを用いた電力制御が適切に行えなくなることを抑制できる。特に、図8に示すシミュレーション結果から分かるように、太陽光発電システムPVS2が自家消費型である場合、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値を段階的に変更させて、太陽光発電システムPVS2の出力電力が急激に変化することを抑制することで、太陽光発電システムPVS2が電力系統Aから解列される可能性を低減させることができる。 According to the second embodiment, the C rate setting unit 32 sets the C rate to a predetermined value when each power conditioner PCS Bk is not connected, and when each power conditioner PCS Bk is connected, the C rate setting unit 32 becomes a predetermined value. The C rate setting value is set to the C rate specified value. Then, when each power conditioner PCS Bk changes from the non-connected state to the connected state and the C rate setting value needs to be changed, the C rate setting unit 32 specifies the C rate setting value from the predetermined value. The value was changed step by step. As a result, when each power conditioner PCS Bk changes from the non-connected state to the connected state, it is possible to suppress a sudden change in the individual output power P Bk out of each power conditioner PCS Bk . Therefore, since it is possible to suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS2, it is possible to suppress an adverse effect on the power system and the inability to properly control the power using the control indicators pr PV and pr B. In particular, as can be seen from the simulation results shown in FIG. 8, when the photovoltaic power generation system PVS2 is a self-consumption type, the C rate setting value of each power conditioner PCS Bk is changed stepwise to be a photovoltaic power generation system. By suppressing the sudden change in the output power of the PVS2, it is possible to reduce the possibility that the photovoltaic power generation system PVS2 is disconnected from the power system A.

第2実施形態によれば、非接続状態における所定値として0Cを用いるようにした。これにより、各パワーコンディショナPCSBkは、上記(5)式に示す最適化問題のCレート制約(上記(5c)式)によって、算出される個別目標電力PBk refを0に制限することができる。すなわち、各パワーコンディショナPCSBkの各個別出力電力PBk outを0に制限することができる。したがって、各パワーコンディショナPCSBkが非接続状態から接続状態になったときに、各個別出力電力PBk outを0kWから変化させることができる。 According to the second embodiment, 0C is used as a predetermined value in the non-connected state. As a result, each power conditioner PCS Bk can limit the individual target power P Bk ref calculated by the C rate constraint of the optimization problem shown in the above equation (5) to 0 (the above equation (5c)). can. That is, each individual output power P Bk out of each power conditioner PCS Bk can be limited to 0. Therefore, when each power conditioner PCS Bk changes from the non-connected state to the connected state, each individual output power P Bk out can be changed from 0 kW.

第2実施形態においては、非接続状態であるパワーコンディショナPCSBkであっても集中管理装置MC1からCレート指定値を受信する場合を説明したが、これに限定されない。たとえば、パワーコンディショナPCSBkは、非接続状態であるときには、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値を受信せず、接続状態であるときに、集中管理装置MC1から送信されるCレート指定値を受信するように構成してもよい。 In the second embodiment, the case where the C rate specified value is received from the centralized management device MC1 even in the power conditioner PCS Bk in the non-connected state has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the power conditioner PCS Bk does not receive the C rate specified value transmitted from the centralized management device MC1 when it is in the disconnected state, and the C rate transmitted from the centralized management device MC1 when it is in the connected state. It may be configured to receive a specified value.

第2実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkは、非接続状態であるか接続状態であるかを判断し、非接続状態である場合は、Cレートの設定値を所定値にしたが、これに限定されない。例えば、集中管理装置MC1が、各パワーコンディショナPCSBkが接続状態であるか非接続状態であるかを判断可能であれば、次のように構成してもよい。それは、集中管理装置MC1が、非接続状態であるパワーコンディショナPCSBkに対して、Cレート指定値として上記所定値を送信し、接続状態であるパワーコンディショナPCSBkに対して、Cレート指定値としてリクエスト値を送信する。そして、非接続状態であるパワーコンディショナPCSBkが接続状態になると、集中管理装置MC1のCレート指定部15が、Cレート指定値を所定値からリクエスト値まで段階的に変更しつつ、変更させる度にそのときのCレート指定値を非接続状態から接続状態になったパワーコンディショナPCSBkに送信する。当該パワーコンディショナPCSBkは、Cレートの設定値を受信したCレート指定値にする。このように構成した場合であっても、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値が段階的に変更されるため、太陽光発電システムPVS2の出力電力の急激な変化を抑制することができる。 In the second embodiment, each power conditioner PCS Bk determines whether it is in the disconnected state or the connected state, and if it is in the disconnected state, the set value of the C rate is set to a predetermined value. Not limited to this. For example, if the centralized management device MC1 can determine whether each power conditioner PCS Bk is in a connected state or a disconnected state, it may be configured as follows. That is, the centralized management device MC1 transmits the above-mentioned predetermined value as the C rate specified value to the power conditioner PCS Bk in the disconnected state, and the C rate is specified to the power conditioner PCS Bk in the connected state. Send the request value as the value. Then, when the power conditioner PCS Bk , which is in the disconnected state, becomes connected, the C rate designation unit 15 of the centralized management device MC1 changes the C rate designation value while gradually changing it from the predetermined value to the request value. Each time, the C rate specified value at that time is transmitted to the power conditioner PCS Bk that has changed from the non-connected state to the connected state. The power conditioner PCS Bk sets the set value of the C rate to the received C rate specified value. Even in such a configuration, since the C rate setting value of each power conditioner PCS Bk is changed stepwise, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS2. ..

第2実施形態においては、パワーコンディショナPCSBkを非接続状態から接続状態にした場合について説明したが、パワーコンディショナPCSPViのすべてあるいは一部を非接続状態から接続状態にする場合も考えられる。すなわち、パワーコンディショナPCSPViを新たに電力線90に接続する場合も考えられる。このとき、パワーコンディショナPCSPViが接続状態になった直後に、日射条件などにより、連系点電力P(t)が急激に変化する場合がある。しかし、パワーコンディショナPCSPViは、上記したように最大電力点追従制御(MPPT制御)を行っており、当該MPPT制御によって、パワーコンディショナPCSPViの個別出力電力PPVi outは所定周期(本実施形態においては1sec)で段階的に変化する。また、パワーコンディショナPCSPViは、制御指標prPVを用いた制御を行っており、当該制御指標prPVの算出周期(本実施形態においては1sec)で個別目標電力PPVi refが算出される。これらの制御によって、各個別出力電力PPVi outが急激に変化しないように制御することができる。 In the second embodiment, the case where the power conditioner PCS Bk is changed from the disconnected state to the connected state has been described, but it is also possible to change all or part of the power conditioner PCS PVi from the disconnected state to the connected state. .. That is, it is conceivable that the power conditioner PCS PVi is newly connected to the power line 90. At this time, immediately after the power conditioner PCS PVi is connected, the interconnection point power P (t) may change abruptly due to solar radiation conditions or the like. However, the power conditioner PCS PVi performs maximum power point tracking control (MPPT control) as described above, and the individual output power P PVi out of the power conditioner PCS PVi is set to a predetermined cycle (this implementation) by the MPPT control. In the form, it changes stepwise in 1 sec). Further, the power conditioner PCS PVi is controlled by using the control index pr PV , and the individual target power P PVi ref is calculated in the calculation cycle of the control index pr PV (1 sec in this embodiment). By these controls, it is possible to control each individual output power P PVi out so as not to change suddenly.

次に、第3実施形態に係る太陽光発電システムPVS3について説明する。第1および第2実施形態においては、調整対象電力として、連系点電力検出部12が検出する連系点電力P(t)を用いた場合を示した。本実施形態においては、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLの総和を算出し、これを調整対象電力として用いる場合を示す。以下の説明において、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLの総和を「システム総出力」という。したがって、太陽光発電システムPVS3は、システム総出力を目標電力PCにするように制御する。 Next, the solar power generation system PVS3 according to the third embodiment will be described. In the first and second embodiments, the case where the interconnection point power P (t) detected by the interconnection point power detection unit 12 is used as the adjustment target power is shown. In the present embodiment, the sum of the individual output powers P PVi out , P Bk out of each power conditioner PCS PVi and PCS Bk and the power consumption PL of the power load L is calculated, and this is used as the power to be adjusted. show. In the following description, the sum of the individual output powers P PVi out , P Bk out of each power conditioner PCS PVi and PCS Bk and the power consumption PL of the power load L is referred to as “system total output”. Therefore, the photovoltaic power generation system PVS3 controls the total output of the system to be the target power PC.

図9は、太陽光発電システムPVS3の全体構成を示している。同図に示すように、太陽光発電システムPVS3は、複数の太陽電池SPi,複数のパワーコンディショナPCSPVi,複数の蓄電池Bk,複数のパワーコンディショナPCSBk、および、集中管理装置MC3を有して構成される。 FIG. 9 shows the overall configuration of the photovoltaic power generation system PVS3. As shown in the figure, the photovoltaic power generation system PVS3 includes a plurality of solar cells SP i , a plurality of power conditioners PCS PVi , a plurality of storage batteries B k , a plurality of power conditioners PCS Bk , and a centralized management device MC3. Consists of having.

本実施形態に係る太陽光発電システムPVS3は、連系点電力P(t)を検出せず、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLの総和(システム総出力Ptotal(t))を算出する。システム総出力Ptotal(t)は、演算式「ΣiPVi out+ΣkBk out-PL」によって求められる。そして、算出したシステム総出力Ptotal(t)を太陽光発電システムPVS3全体の出力(調整対象電力)として、目標電力PCに一致させるように制御している。すなわち、太陽光発電システムPVS3は、連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いて各種電力制御を行う。 The photovoltaic power generation system PVS3 according to the present embodiment does not detect the interconnection point power P (t), and the individual output powers P PVi out , P Bk out , and the power load L of each power conditioner PCS PVi and PCS Bk . Calculate the total power consumption P L (total system output P total (t)). The total system output P total (t) is obtained by the arithmetic expression “Σ i P PVi out + Σ k P Bk out −PL ”. Then, the calculated total system output P total (t) is controlled as the output (adjustment target power) of the entire photovoltaic power generation system PVS3 so as to match the target power PC. That is, the photovoltaic power generation system PVS3 performs various power controls using the system total output P total (t) instead of the interconnection point power P (t).

図10は、図9に示す太陽光発電システムPVS3の電力制御に関する制御系の機能構成を示している。なお、図10においては、太陽電池SPiおよび蓄電池Bkの図示を省略している。また、それぞれ1つ目のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkのみ記載している。太陽光発電システムPVS3は、第1実施形態に係る集中管理装置MC1の代わりに、集中管理装置MC3を備えている点で異なる。また、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkの構成も異なる。 FIG. 10 shows the functional configuration of the control system related to the power control of the photovoltaic power generation system PVS3 shown in FIG. In FIG. 10, the solar cell SP i and the storage battery B k are not shown. Moreover, only the first power conditioners PCS PVi and PCS Bk are described, respectively. The photovoltaic power generation system PVS3 is different in that it includes a centralized management device MC3 instead of the centralized management device MC1 according to the first embodiment. In addition, the configurations of each power conditioner PCS PVi and PCS Bk are also different.

第3実施形態においては、各パワーコンディショナPCSPViはそれぞれ、図10に示すように、電力制御における制御系として、出力電力検出部24および送信部25をさらに備えている。また、各パワーコンディショナPCSBkはそれぞれ、図10に示すように、電力制御における制御系として、出力電力検出部36および送信部37をさらに備えている。 In the third embodiment, each power conditioner PCS PVi further includes an output power detection unit 24 and a transmission unit 25 as a control system in power control, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 10, each power conditioner PCS Bk further includes an output power detection unit 36 and a transmission unit 37 as a control system in power control.

出力電力検出部24は、各パワーコンディショナPCSPViに備えられており、自装置の個別出力電力PPVi outを検出する。出力電力検出部36は、各パワーコンディショナPCSBkに備えられており、自装置の個別出力電力PBk outを検出する。 The output power detection unit 24 is provided in each power conditioner PCS PVi , and detects the individual output power P PVi out of the own device. The output power detection unit 36 is provided in each power conditioner PCS Bk , and detects the individual output power P Bk out of the own device.

送信部25は、出力電力検出部24が検出した個別出力電力PPVi outを集中管理装置MC3に送信する。送信部37は、出力電力検出部36が検出した個別出力電力PBk outを集中管理装置MC3に送信する。 The transmission unit 25 transmits the individual output power P PVi out detected by the output power detection unit 24 to the centralized management device MC3. The transmission unit 37 transmits the individual output power P Bk out detected by the output power detection unit 36 to the centralized management device MC3.

集中管理装置MC3は、図10に示すように、電力制御における制御系として、目標電力設定部11、受信部16、総出力算出部17、指標算出部18、送信部14、および、Cレート指定部15を含んでいる。すなわち、第1実施形態に係る集中管理装置MC1と比較して、連系点電力検出部12および指標算出部13の代わりに、受信部16、総出力算出部17、および、指標算出部18を備えている点で異なる。 As shown in FIG. 10, the centralized management device MC3 has a target power setting unit 11, a reception unit 16, a total output calculation unit 17, an index calculation unit 18, a transmission unit 14, and a C rate designation as control systems in power control. Includes part 15. That is, as compared with the centralized management device MC1 according to the first embodiment, instead of the interconnection point power detection unit 12 and the index calculation unit 13, the reception unit 16, the total output calculation unit 17, and the index calculation unit 18 are used. It differs in that it has.

受信部16は、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkから送信される個別出力電力PPVi out,PBk outを受信する。また、受信部16は、電力負荷Lから送信される消費電力PLを受信する。 The receiving unit 16 receives the individual output powers P PVi out and P Bk out transmitted from the respective power conditioners PCS PVi and PCS Bk . Further, the receiving unit 16 receives the power consumption PL transmitted from the power load L.

総出力算出部17は、受信部16が受信した、個別出力電力PPVi out,PBk outと電力負荷Lの消費電力PLとの総和であるシステム総出力Ptotal(t)を算出する。本実施形態においては、総出力算出部17は、入力されるすべての個別出力電力PPVi out,PBk outおよび電力負荷Lの消費電力PLを加算したシステム総出力Ptotal(t)を算出する。 The total output calculation unit 17 calculates the system total output P total (t), which is the sum of the individual output powers P PVi out and P Bk out received by the reception unit 16 and the power consumption P L of the power load L. In the present embodiment, the total output calculation unit 17 calculates the system total output P total (t) by adding all the input individual output powers P PVi out , P Bk out and the power consumption P L of the power load L. do.

指標算出部18は、総出力算出部17が算出したシステム総出力Ptotal(t)を、目標電力PCにするための指標(制御指標prPV,prB)を算出する。このとき、指標算出部18は、上記(1)式における連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いて、ラグランジュ乗数λを算出する。そして、上記(2)式により、算出したラグランジュ乗数λを制御指標prPV,prBとして算出する。算出された制御指標prPVは、送信部14を介して、各パワーコンディショナPCSPViに送信される。また、算出された制御指標prBは、送信部14を介して、各パワーコンディショナPCSBkに送信される。 The index calculation unit 18 calculates an index (control index pr PV , pr B ) for making the system total output P total (t) calculated by the total output calculation unit 17 into the target power PC . At this time, the index calculation unit 18 calculates the Lagrange multiplier λ by using the system total output P total (t) instead of the interconnection point power P (t) in the above equation (1). Then, the Lagrange multiplier λ calculated by the above equation (2) is calculated as the control indexes pr PV and pr B. The calculated control index pr PV is transmitted to each power conditioner PCS PVi via the transmission unit 14. Further, the calculated control index pr B is transmitted to each power conditioner PCS Bk via the transmission unit 14.

以上のように構成された太陽光発電システムPVS3においても、上記第1実施形態と同様に、各パワーコンディショナPCSBkのCレートの設定値が段階的に変更されるように構成することができる。これにより、第1実施形態と同様に、Cレート指定値が変更された場合であっても、太陽光発電システムPVS3の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 Similarly to the first embodiment, the solar power generation system PVS3 configured as described above can be configured so that the set value of the C rate of each power conditioner PCS Bk is changed stepwise. .. Thereby, as in the first embodiment, even when the C rate designated value is changed, it is possible to suppress the sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS3.

なお、第3実施形態に係る太陽光発電システムPVS3は、第1実施形態に係る太陽光発電システムPVS1において調整対象電力として連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いるように構成したものであるが、第2実施形態に係る太陽光発電システムPVS2において調整対象電力として連系点電力P(t)の代わりにシステム総出力Ptotal(t)を用いるように構成してもよい。この場合、第2実施形態と同様に、各パワーコンディショナPCSBkを非接続状態から接続状態にする場合であっても、太陽光発電システムPVS3の出力電力が急激に変化することを抑制できる。 The photovoltaic power generation system PVS3 according to the third embodiment has a total system output P total (t) instead of the interconnection point power P (t) as the adjustment target power in the photovoltaic power generation system PVS1 according to the first embodiment. However, in the photovoltaic power generation system PVS2 according to the second embodiment, the system total output P total (t) is used instead of the interconnection point power P (t) as the adjustment target power. It may be configured. In this case, as in the second embodiment, even when each power conditioner PCS Bk is changed from the non-connected state to the connected state, it is possible to suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system PVS3.

また、第3実施形態におけるスケジュール制御においては、調整対象電力として、太陽光発電システムPVS3全体の出力電力(システム総出力Ptotal(t))を用いるのでなく、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBkを複数のグループに分けたときの当該グループ毎の出力電力を用いてもよい。この場合、グループ毎に目標電力を設定して、各グループにおける出力電力が当該グループの目標電力となるようにスケジュール制御を行う。 Further, in the schedule control in the third embodiment, the output power of the entire photovoltaic power generation system PVS3 (system total output P total (t)) is not used as the power to be adjusted, but a plurality of power conditioners PCS PVi , PCS. The output power of each group when Bk is divided into a plurality of groups may be used. In this case, a target power is set for each group, and schedule control is performed so that the output power in each group becomes the target power of the group.

第1ないし第3実施形態においては、各パワーコンディショナPCSBkにおけるCレートの設定値が、予め設定された単位更新量(例えば0.05C)ずつ変更される場合を示したが、これに限定されない。たとえば、Cレート設定部32が、Cレート指定値が変更される度に、受信時設定値とCレート指定値との差分に基づいて、適宜単位更新量を変更してもよい。具体的には、各パワーコンディショナPCSBkに、受信時設定値からCレート指定値まで変更するのに要する時間(以下「必要時間」という)と上記更新周期とを予め設定しておく。そして、Cレート指定値が変更されると、受信時設定値とCレート指定値との差分(目標更新量)を算出し、算出した目標更新量と上記必要時間と上記更新周期とを用いて、「目標更新量÷(必要時間÷更新周期)」を演算する。この演算結果を単位更新量として用いる。たとえば、必要時間として20sec、更新周期として1secがそれぞれ設定されており、そして、Cレート指定値が0Cから0.5Cに変更されたとする。すなわち、1secの更新周期で20secの必要時間かけて、受信時設定値である0CからCレート指定値である0.5Cに変更するものとする。このとき、Cレート設定部32は、まず受信時設定値とCレート指定値との差(0.5C-0C)を演算して、目標更新量を0.5Cと算出する。次に、Cレート設定部32は、算出した目標更新量を用いて、上記演算式により、単位更新量を0.025C(=0.5[C]÷(20[sec]÷1[sec]))と算出する。よって、この場合の単位更新量は0.025Cとなる。また、1secの更新周期で20secの必要時間かけて、受信時設定値である0CからCレート指定値である2Cに変更する場合、Cレート設定部32が同様に演算することで、単位更新量は0.1C(=2[C]÷(20[sec]÷1[sec]))となる。以上のようにして、Cレート指定値が変更される度に、単位更新量が変更されるように構成してもよい。上記した数値は一例であってこれに限定されない。 In the first to third embodiments, the case where the set value of the C rate in each power conditioner PCS Bk is changed by a preset unit update amount (for example, 0.05 C) is shown, but the present invention is limited to this. Not done. For example, the C rate setting unit 32 may appropriately change the unit update amount based on the difference between the reception set value and the C rate specified value each time the C rate specified value is changed. Specifically, the time required to change from the reception set value to the C rate specified value (hereinafter referred to as "necessary time") and the above-mentioned update cycle are set in advance in each power conditioner PCS Bk . Then, when the C rate specified value is changed, the difference (target update amount) between the reception set value and the C rate specified value is calculated, and the calculated target update amount, the required time, and the update cycle are used. , "Target update amount ÷ (required time ÷ update cycle)" is calculated. This calculation result is used as the unit update amount. For example, it is assumed that 20 sec is set as the required time and 1 sec is set as the update cycle, and the C rate specified value is changed from 0C to 0.5C. That is, it is assumed that the reception setting value of 0C is changed to the C rate specified value of 0.5C over a required time of 20 seconds with an update cycle of 1 sec. At this time, the C rate setting unit 32 first calculates the difference (0.5C-0C) between the reception set value and the C rate designated value, and calculates the target update amount as 0.5C. Next, the C rate setting unit 32 uses the calculated target update amount to set the unit update amount to 0.025 C (= 0.5 [C] ÷ (20 [sec] ÷ 1 [sec]] by the above calculation formula. )). Therefore, the unit update amount in this case is 0.025C. Further, when changing from 0C, which is the set value at the time of reception, to 2C, which is the C rate specified value, over a required time of 20 sec with an update cycle of 1 sec, the unit update amount is calculated by the C rate setting unit 32 in the same manner. Is 0.1C (= 2 [C] ÷ (20 [sec] ÷ 1 [sec])). As described above, the unit update amount may be changed each time the C rate specified value is changed. The above numerical values are examples and are not limited to these.

なお、上記のように単位更新量を変更する場合、単位更新量の上限値を設けておき、算出した単位更新量が設定された上限値を超える場合には、この上限値で制限されるように構成しておくとよい。このようにすることで、単位更新量が大きくなりすぎて、各パワーコンディショナPCSBkの個別出力電力PBk outが急激に変化することを抑制することができる。また、算出した目標更新量に応じて、互いに異なる第1の単位更新量および第2の単位更新量のいずれかを用いるようにしてもよい。具体的には、Cレート設定部32は、算出した目標更新量が所定の閾値未満の場合、予め設定された第1の単位更新量を用いて、算出した目標更新量が閾値以上の場合、予め設定された第2の単位更新量を用いるように構成してもよい。なお、第2の単位更新量は第1の単位更新量より大きい。また、第1の単位更新量および第2の単位更新量のいずれかは、上記演算式(「目標更新量÷(必要時間÷更新周期)」)により求めた単位更新量を用いるようにしてもよい。 When changing the unit update amount as described above, an upper limit of the unit update amount is set, and if the calculated unit update amount exceeds the set upper limit, it is limited by this upper limit. It is good to configure it in. By doing so, it is possible to prevent the unit update amount from becoming too large and the individual output power P Bk out of each power conditioner PCS Bk from suddenly changing. Further, depending on the calculated target update amount, either the first unit update amount or the second unit update amount different from each other may be used. Specifically, when the calculated target update amount is less than the predetermined threshold value, the C rate setting unit 32 uses the preset first unit update amount, and when the calculated target update amount is equal to or more than the threshold value. It may be configured to use a preset second unit update amount. The second unit update amount is larger than the first unit update amount. Further, for either the first unit update amount or the second unit update amount, the unit update amount obtained by the above calculation formula (“target update amount ÷ (necessary time ÷ update cycle)”) may be used. good.

第1ないし第3実施形態においては、本発明の「特性値」がCレートである場合を例に説明したが、これに限定されない。たとえば、上記(5)式に示す最適化問題における制約条件と異なる制約条件が用いられ、そして、当該制約条件に蓄電池Bkの充放電時の入出力電力を制限する特性値が用いられている場合には、Cレートの設定値の代わりにこの特性値の設定値が段階的に変更されるように構成してもよい。 In the first to third embodiments, the case where the "characteristic value" of the present invention is the C rate has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, a constraint condition different from the constraint condition in the optimization problem shown in the above equation (5) is used, and a characteristic value that limits the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery B k is used as the constraint condition. In some cases, the setting value of this characteristic value may be changed stepwise instead of the setting value of the C rate.

第1ないし第3実施形態においては、集中管理装置MC1(MC3)が制御指標prPV,prBを算出する場合を示したが、これに限定されない。例えば、集中管理装置MC1(MC3)が、制御指標prPV,prBの代わりに、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBk毎の個別目標電力PPVi ref,PBk refを算出するようにしてもよい。この場合、集中管理装置MC1(MC3)は、調整対象電力(連系点電力P(t)あるいはシステム総出力Ptotal(t))と目標電力とに基づいて、複数のパワーコンディショナPCSPVi,PCSBk毎の個別目標電力PPVi ref,PBk refを算出する。そして、各パワーコンディショナPCSPVi,PCSBkは、自装置に対する個別目標電力PPVi ref,PBk refを集中管理装置MC1(MC3)から取得し、個別出力電力PPVi out,PBk outが個別目標電力PPVi ref,PBk refとなるように制御する。このとき、各パワーコンディショナPCSBkは、設定されるCレートの設定値に基づいて、蓄電池Bkの充放電時の入出力電力、すなわち、個別出力電力PBk outを制限される。このような場合であっても、Cレート設定部32がCレートの設定値を段階的に変更することで、太陽光発電システムの出力電力が急激に変化することを抑制できる。 In the first to third embodiments, the case where the centralized management device MC1 (MC3) calculates the control indexes pr PV and pr B is shown, but the present invention is not limited thereto. For example, the centralized management device MC1 (MC3) calculates the individual target powers P PVi ref and P Bk ref for each of a plurality of power conditioners PCS PVi and PCS Bk instead of the control indexes pr PV and pr B. May be good. In this case, the centralized management device MC1 (MC3) has a plurality of power conditioners PCS PVi , based on the adjustment target power (interconnection point power P (t) or system total output P total (t)) and the target power. Calculate the individual target power P PVi ref and P Bk ref for each PCS Bk . Then, each power conditioner PCS PVi and PCS Bk acquire the individual target powers P PVi ref and P Bk ref for their own device from the centralized management device MC1 (MC3), and the individual output powers P PVi out and P Bk out are individual. The target power is controlled to be P PVi ref and P Bk ref . At this time, each power conditioner PCS Bk is limited to the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery B k , that is, the individual output power P Bk out , based on the set value of the set C rate. Even in such a case, the C rate setting unit 32 can suppress a sudden change in the output power of the photovoltaic power generation system by changing the C rate setting value stepwise.

第1ないし第3実施形態においては、本開示の電力システムが太陽光発電システムである場合を例に説明したが、これに限られない。当該電力システムは、他の発電システムであってもよい。他の発電システムとしては、例えば、風力発電システムや燃料電池による発電システム、回転機形の発電機による発電システム、ネガワット取引を行うアグリゲータによる、需要家の負荷を管理する仮想的な発電システムなどが考えられる。なお、アグリゲータは、ネガワット取引により、節約できた電力を発電した電力とみなしているので、実際に発電を行っているのではない。これらの発電システムの場合でも、集中管理装置は、連系点電力を検出するか個別出力電力の総和を算出して調整対象電力とし、指標を算出して各電力制御装置に送信する。そして、各発電システムの電力制御装置は、受信した指標を用いた最適化問題に基づいて、自装置の個別目標電力を算出し、当該個別目標電力となるように個別出力電力を制御する。太陽光発電システム、風力発電システムや燃料電池による発電システムの場合、電力制御装置は、パワーコンディショナである。また、回転機形の発電機による発電システムの場合、電力制御装置は、発電機およびこれを制御する制御装置である。また、アグリゲータによる発電システムの場合、電力制御装置は、需要家の負荷およびこれを制御する制御装置である。なお、アグリゲータによる発電システムにおいては、節約できた電力を発電した電力とみなしているので、需要家の負荷の通常の消費電力から削減した電力が個別出力電力になる。また、上記電力システムは、上記した発電システムを併用したものとしてもよい。例えば、太陽光発電システムに回転機形の発電機を追加して、集中管理装置が太陽光発電システムの各パワーコンディショナおよび発電機の制御装置に指標を送信して全体の出力を制御する構成としてもよい。 In the first to third embodiments, the case where the electric power system of the present disclosure is a solar power generation system has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The power system may be another power generation system. Other power generation systems include, for example, a wind power generation system, a fuel cell power generation system, a rotary generator power generation system, and a virtual power generation system that manages the load of consumers by an aggregator that conducts negative watt trading. Conceivable. It should be noted that the aggregator does not actually generate electricity because it considers the electricity saved by the negawatt transaction to be the generated electricity. Even in the case of these power generation systems, the centralized management device detects the interconnection point power or calculates the sum of the individual output powers to be the adjustment target power, calculates the index, and transmits it to each power control device. Then, the power control device of each power generation system calculates the individual target power of its own device based on the optimization problem using the received index, and controls the individual output power so as to be the individual target power. In the case of solar power generation systems, wind power generation systems and fuel cell power generation systems, the power control device is a power conditioner. Further, in the case of a power generation system using a rotary machine type generator, the power control device is a generator and a control device for controlling the generator. Further, in the case of a power generation system using an aggregator, the power control device is a load of the consumer and a control device for controlling the load. In the power generation system using the aggregator, the saved power is regarded as the generated power, so the power reduced from the normal power consumption of the load of the consumer is the individual output power. Further, the electric power system may be used in combination with the power generation system described above. For example, a rotary generator is added to the PV system, and the centralized management device sends an index to each power conditioner of the PV system and the controller of the generator to control the overall output. May be.

本開示に係る電力システムおよび蓄電池パワーコンディショナは、上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載の内容を逸脱しなければ、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The power system and the storage battery power conditioner according to the present disclosure are not limited to the above-described embodiment, and the specific configuration of each part can be freely redesigned as long as the contents described in the claims are not deviated. Is.

PVS1~PVS3:太陽光発電システム
A :電力系統
L :電力負荷
MC1,MC3:集中管理装置
11 :目標電力設定部
12 :連系点電力検出部
13 :指標算出部
14 :送信部
15 :Cレート指定部
16 :受信部
17 :総出力算出部
18 :指標算出部
SPi :太陽電池
PCSPVi :パワーコンディショナ
21 :受信部
22 :目標電力算出部
23 :出力制御部
24 :出力電力検出部
25 :送信部
k :蓄電池
PCSBk :パワーコンディショナ
31 :受信部
32 :Cレート設定部
33 :目標電力算出部
34 :出力制御部
35 :接続判断部
36 :出力電力検出部
37 :送信部
90 :電力線
PVS1 to PVS3: Photovoltaic power generation system A: Power system L: Power load MC1, MC3: Centralized management device 11: Target power setting unit 12: Interconnection point power detection unit 13: Index calculation unit 14: Transmission unit 15: C rate Designated unit 16: Receiving unit 17: Total output calculation unit 18: Index calculation unit SP i : Solar cell PCS PVi : Power conditioner 21: Receiving unit 22: Target power calculation unit 23: Output control unit 24: Output power detection unit 25 : Transmission unit B k : Storage battery PCS Bk : Power conditioner 31: Reception unit 32: C rate setting unit 33: Target power calculation unit 34: Output control unit 35: Connection determination unit 36: Output power detection unit 37: Transmission unit 90 : Power line

Claims (8)

発電装置から電力が入力される電力制御装置と、
蓄電池の充放電を制御する蓄電池パワーコンディショナと、
前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナが接続され、かつ、電力系統に接続される電力線と、
前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置と、を備えており、
前記蓄電池パワーコンディショナは、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段を備えており、
前記設定手段によって設定される特性値は、新たな設定値である指定値への変更が行われるとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更され
前記特性値の変更時における当該特性値の単位更新量は、前記現在値と前記指定値との差分に基づいて変更される、
ことを特徴とする電力システム。
A power control device that receives power from a power generation device, and
A storage battery power conditioner that controls the charging and discharging of the storage battery,
A power line to which the power control device and the storage battery power conditioner are connected and connected to a power system,
The electric power control device and the centralized management device for managing the storage battery power conditioner are provided.
The storage battery power conditioner is provided with a setting means for setting a characteristic value for limiting the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery.
The characteristic value set by the setting means is gradually changed from the currently set current value to the specified value when the new set value is changed to the specified value .
The unit update amount of the characteristic value at the time of changing the characteristic value is changed based on the difference between the current value and the designated value.
A power system characterized by that.
前記集中管理装置は、前記指定値を前記蓄電池パワーコンディショナに送信する指定手段を備えており、
前記設定手段は、前記現在値から前記集中管理装置より受信した前記指定値まで、前記特性値を段階的に変更する、
請求項1に記載の電力システム。
The centralized management device includes a designated means for transmitting the designated value to the storage battery power conditioner.
The setting means gradually changes the characteristic value from the current value to the designated value received from the centralized management device.
The power system according to claim 1.
前記蓄電池パワーコンディショナは、前記電力線に接続されているか否かを判断する接続判断手段をさらに備えており、
前記設定手段は、前記接続判断手段によって接続されていないと判断されたときには前記特性値に所定値を設定しておき、一方、接続されていると判断されたときには前記特性値を前記指定値に変更する、
請求項1または請求項2に記載の電力システム。
The storage battery power conditioner further includes a connection determination means for determining whether or not the storage battery power conditioner is connected to the power line.
When it is determined by the connection determination means that the setting means is not connected, a predetermined value is set in the characteristic value, while when it is determined that the setting means is connected, the characteristic value is set to the specified value. change,
The power system according to claim 1 or 2.
前記特性値は、前記蓄電池の有する全容量に対する充放電時の入出力電流の相対的な比率を示すCレートである、
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電力システム。
The characteristic value is a C rate indicating a relative ratio of input / output current during charging / discharging to the total capacity of the storage battery.
The electric power system according to any one of claims 1 to 3.
前記集中管理装置は、調整対象電力を目標電力に制御するための指標を算出し、
前記電力制御装置および前記蓄電池パワーコンディショナの各々は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて個別出力電力を制御する、
請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電力システム。
The centralized management device calculates an index for controlling the power to be adjusted to the target power, and calculates the index.
Each of the power controller and the storage battery power conditioner controls the individual output power based on the optimization problem using the index.
The electric power system according to any one of claims 1 to 4.
前記特性値は、前記蓄電池パワーコンディショナの前記最適化問題における制約条件に用いられる、
請求項5に記載の電力システム。
The characteristic value is used as a constraint condition in the optimization problem of the storage battery power conditioner.
The power system according to claim 5.
電力系統に接続された電力線に接続され、かつ、蓄電池の充放電時の入出力電力を制御する蓄電池パワーコンディショナであって、
前記蓄電池パワーコンディショナの出力電力の目標値である個別目標電力を算出する目標電力算出手段と、
前記個別目標電力となるように個別出力電力を制御する出力制御手段と、
前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制限するための特性値を設定する設定手段と、
を備えており、
前記設定手段は、前記特性値を新たな設定値である指定値に変更するとき、現在設定されている現在値から前記指定値まで段階的に変更し、且つ、前記特性値の変更時における当該特性値の単位更新量を、前記現在値と前記指定値との差分に基づいて変更する、
ことを特徴とする蓄電池パワーコンディショナ。
It is a storage battery power conditioner that is connected to the power line connected to the power system and controls the input / output power during charging and discharging of the storage battery.
A target power calculation means for calculating an individual target power, which is a target value of the output power of the storage battery power conditioner, and
An output control means that controls the individual output power so as to be the individual target power,
A setting means for setting a characteristic value for limiting the input / output power during charging / discharging of the storage battery, and
Equipped with
When the characteristic value is changed to a designated value which is a new set value, the setting means gradually changes from the currently set current value to the designated value , and when the characteristic value is changed, the setting means concerned. The unit update amount of the characteristic value is changed based on the difference between the current value and the specified value.
A storage battery power conditioner that features that.
前記蓄電池パワーコンディショナを管理する集中管理装置から送信される、前記蓄電池の充放電時の入出力電力を制御するための指標を受信する受信手段を、さらに備えており、
前記目標電力算出手段は、前記指標を用いた最適化問題に基づいて、前記個別目標電力を算出する、
請求項7に記載の蓄電池パワーコンディショナ。
Further, it is provided with a receiving means for receiving an index for controlling the input / output power at the time of charging / discharging of the storage battery, which is transmitted from the centralized management device that manages the storage battery power conditioner.
The target power calculation means calculates the individual target power based on the optimization problem using the index.
The storage battery power conditioner according to claim 7.
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