JP7190983B2 - 分散型エネルギーリソース管理装置、電力制御システム、中央給電指令所計算機システム、および電力制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態1による電力制御システムの構成の一例を示す図である。
図10は、本実施の形態2による電力制御システムの構成の一例を示す図である。
図13は、本実施の形態3による電力制御システムの構成の一例を示す図である。
Claims (15)
- 配電系統に接続された複数の需要家が保有する分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である制御可能無効電力量を集計する制御可能無効電力量集計部と、
前記配電系統の制約条件を満たすように前記制御可能無効電力量集計部が集計した前記制御可能無効電力量を送電系統に縮約し、縮約した前記分散型エネルギーリソースである縮約分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である縮約制御可能無効電力量を演算する縮約制御可能無効電力量演算部と、
前記送電系統の状態の評価を示す送電系統評価値に基づく前記縮約制御可能無効電力量を満たすように、前記配電系統の状態の評価を示す配電系統評価値に基づいて、各前記分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である無効電力制御量を演算する無効電力制御量演算部と、
前記無効電力制御量演算部が演算した前記無効電力制御量を各前記分散型エネルギーリソースに送信する通信部と、
を備える、分散型エネルギーリソース管理装置。 - 前記無効電力制御量演算部は、前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算し、当該演算した前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。
- 前記無効電力制御量演算部は、前記縮約制御可能無効電力量を中央給電指令所計算機システムに送信し、前記中央給電指令所計算機システムから受信した前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を満たすように、前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。
- 前記送電系統および前記配電系統のそれぞれに接続された負荷および分散電源の発電量を予測する予測部をさらに備え、
前記無効電力制御量演算部は、前記予測部が予測した前記負荷および前記分散電源の発電量に対して、前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算し、当該演算した前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1または2に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。 - 前記送電系統および前記配電系統のそれぞれに接続された負荷および分散電源の発電量を予測する予測部をさらに備え、
前記無効電力制御量演算部は、前記予測部が予測した前記負荷および前記分散電源の発電量に対して、前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を満たすように、前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1または3に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。 - 前記送電系統および前記配電系統のそれぞれにおける電圧、電流、有効電力潮流量、および無効電力潮流量の計測結果を含む計測情報を収集する計測情報収集部をさらに備え、
前記無効電力制御量演算部は、前記計測情報収集部が収集した前記計測情報に対して、前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算し、当該演算した前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1または2に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。 - 前記送電系統および前記配電系統のそれぞれにおける電圧、電流、有効電力潮流量、および無効電力潮流量の計測結果を含む計測情報を収集する計測情報収集部をさらに備え、
前記無効電力制御量演算部は、前記計測情報収集部が収集した前記計測情報に対して、前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を満たすように、前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1または3に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。 - 前記無効電力制御量演算部は、前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記送電系統評価値として算出された前記送電系統の電圧逸脱量に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算し、当該演算した前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統評価値として算出された前記配電系統の電圧逸脱量に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。
- 前記送電系統評価値は、電圧逸脱量、電流逸脱量、送電損失、定態安定度、電圧尤度、電流尤度、無効電力制御余裕量、および変圧器タップの制御余裕量のうちの少なくとも1つを含み、
前記配電系統評価値は、電圧逸脱量、電流逸脱量、変電所に設けられたLRT(Load Ratio Control Transformer)の一次側の無効電力潮流、配電損失、電圧降下量、電圧上昇量、電圧尤度、電流尤度、無効電力制御余裕量、前記変電所に設けられたLRTのタップの制御余裕量、配電線途中に設けられたSVR(Step Voltage Regulator)のタップの制御余裕量、力率、および不平衡率のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれか1項に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。 - 前記無効電力制御量演算部は、前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記縮約無効電力制御量に任意の値を与えて前記送電系統評価値を演算し、前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項2に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。
- 前記無効電力制御量演算部は、前記送電系統評価値と前記配電系統評価値との合計または重み和に基づいて、前記縮約無効電力制御量および前記無効電力制御量を演算することを特徴とする、請求項10に記載の分散型エネルギーリソース管理装置。
- 配電系統に接続された複数の需要家が保有する分散型エネルギーリソースと、
各前記分散型エネルギーリソースに、当該各前記分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である無効電力制御量を送信する分散型エネルギーリソース管理装置と、
を備える電力制御システムであって、
前記分散型エネルギーリソース管理装置は、
各前記分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である制御可能無効電力量を集計する制御可能無効電力量集計部と、
前記配電系統の制約条件を満たすように前記制御可能無効電力量集計部が集計した前記制御可能無効電力量を送電系統に縮約し、縮約した前記分散型エネルギーリソースである縮約分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である縮約制御可能無効電力量を演算する縮約制御可能無効電力量演算部と、
前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記送電系統の状態の評価を示す送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算し、当該演算した前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統の状態の評価を示す配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算する無効電力制御量演算部と、
前記無効電力制御量演算部が演算した前記無効電力制御量を各前記分散型エネルギーリソースに送信する通信部と、
を備え、
各前記分散型エネルギーリソースは、
無効電力を出力する無効電力制御器と、
前記分散型エネルギーリソース管理装置に前記制御可能無効電力量を送信し、前記分散型エネルギーリソース管理装置から前記無効電力制御量を受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記無効電力制御量に従って前記無効電力制御器を制御する無効電力制御部と、
を備える、電力制御システム。 - 配電系統に接続された複数の需要家が保有する分散型エネルギーリソースと、
各前記分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である無効電力制御量を各前記分散型エネルギーリソースに送信する分散型エネルギーリソース管理装置と、
前記分散型エネルギーリソース管理装置と連系する中央給電指令所計算機システムと、
を備える電力制御システムであって、
前記分散型エネルギーリソース管理装置は、
各前記分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である制御可能無効電力量を集計する制御可能無効電力量集計部と、
前記配電系統の制約条件を満たすように前記制御可能無効電力量集計部が集計した前記制御可能無効電力量を送電系統に縮約し、縮約した前記分散型エネルギーリソースである縮約分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である縮約制御可能無効電力量を演算する縮約制御可能無効電力量演算部と、
前記縮約制御可能無効電力量演算部が演算した前記縮約制御可能無効電力量を前記中央給電指令所計算機システムに送信し、前記中央給電指令所計算機システムから受信した前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を満たすように、前記配電系統の状態の評価を示す配電系統評価値に基づいて前記無効電力制御量を演算する無効電力制御量演算部と、
前記無効電力制御量演算部が演算した前記無効電力制御量を各前記分散型エネルギーリソースに送信する通信部と、
を備え、
前記中央給電指令所計算機システムは、
前記分散型エネルギーリソース管理装置から前記縮約制御可能無効電力量を集計する縮約制御可能無効電力量集計部と、
前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で、前記送電系統の状態の評価を示す送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算する縮約無効電力制御量演算部と、
を備え、
各前記分散型エネルギーリソースは、
無効電力を出力する無効電力制御器と、
前記分散型エネルギーリソース管理装置に前記制御可能無効電力量を送信し、前記分散型エネルギーリソース管理装置から前記無効電力制御量を受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記無効電力制御量に従って前記無効電力制御器を制御する無効電力制御部と、
を備える、電力制御システム。 - 送配電事業者が保有する中央給電指令所計算機システムであって、
配電系統に接続された複数の分散型エネルギーリソースを送電系統に縮約した縮約分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である縮約制御可能無効電力量を、分散型エネルギーリソース管理装置から集計する縮約制御可能無効電力量集計部と、
前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で、前記送電系統の状態の評価を示す送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算する縮約無効電力制御量演算部と、
を備える、中央給電指令所計算機システム。 - 複数の需要家が保有する分散型エネルギーリソースを制御する分散型エネルギーリソース管理装置における電力制御方法であって、
(a)各前記分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である制御可能無効電力量を集計する工程と、
(b)配電系統の制約条件を満たすように前記工程(a)で集計した前記制御可能無効電力量を送電系統に縮約し、縮約した前記分散型エネルギーリソースである縮約分散型エネルギーリソースにおいて制御可能な無効電力量である縮約制御可能無効電力量を演算するステップと、
(c)前記縮約制御可能無効電力量の範囲内で前記送電系統の状態の評価を示す送電系統評価値に基づいて前記縮約分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である縮約無効電力制御量を演算し、当該演算した前記縮約無効電力制御量を満たすように前記配電系統の状態の評価を示す配電系統評価値に基づいて各前記分散型エネルギーリソースが制御すべき無効電力の制御量である無効電力制御量を演算する工程と、
(d)前記工程(c)で演算した前記無効電力制御量を各前記分散型エネルギーリソースに送信する工程と、
を備える、電力制御方法。
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