JP7240862B2 - 周波数制御装置および周波数制御方法 - Google Patents
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Description
図1において、周波数制御装置10Aは、例えば、計算機システムで構成される。このとき、周波数制御装置10Aは、出力部21、入力部22、通信部23、プロセッサ24、メモリ25および記憶装置26を備えることができる。表示部21、入力部22、通信部23、プロセッサ24、メモリ25および記憶装置26は、バス27を介して接続されている。
図2において、周波数制御装置10Aは、需要データベースDB1、再エネ出力データベースDB2、系統解析条件データベースDB3、調整力電源データベースDB4、シミュレーション結果データベースDB5、出力指令値データベースDB6、出力配分重み付けパラメータ作成部11、負荷周波数制御シミュレーション部12、出力配分重み付けパラメータ選択部13、AR計算部14および出力配分部15を備える。
図3において、ステップS1では、出力配分重み付けパラメータ作成部11は、図2の調整力電源データベースDB4を参照し、各調整力電源の市場価格、出力変化速度および容量などを用いて出力配分重み付けパラメータを作成する。このとき、出力配分重み付けパラメータ作成部11は、出力配分重み付けパラメータを調整力電源ごとに変化させた複数のパターンを作成することができる。出力配分重み付けパラメータは、調整力電源ごとにランダムに変化させてもよいし、一部の調整力電源については出力配分重み付けパラメータを固定し、残りの調整力電源について出力配分重み付けパラメータを変化させるようにしてもよい。そして、出力配分重み付けパラメータ作成部11は、出力配分重み付けパラメータとともに調整力電源の市場価格、出力変化速度および容量などの情報を調整用パラメータとして負荷周波数制御シミュレーション部12に出力する。
図4において、ステップS1Aでは、出力配分重み付けパラメータ作成部11は、各調整力電源の市場価格、出力変化速度および容量などのデータを取り込む。
図6において、周波数制御装置10Bは、図2の周波数制御装置10Aの構成に加え、最適モデル作成部16を備える。最適モデル作成部16は、出力配分重み付けパラメータ作成部11で作成される出力配分重み付けパラメータを最適化する最適モデルを作成し、その最適モデルで最適化された出力配分重み付けパラメータを出力配分重み付けパラメータ作成部11に出力する。最適モデルの作成では、最適モデル作成部16は、需要データベースDB1に格納されている電力需要と、再エネ出力データベースDB2に格納されている再エネ出力と、系統解析条件データベースDB3に格納されている発電機の並解列スケジュールと増分燃料費と、調整力電源データベースDB4に格納されている調整力電源の市場価格と出力変化速度と容量を入力として用いる。
図7において、最適モデル作成部16は、LFCのシミュレーション結果または実システムの運用結果における各調整力電源の出力配分重み付けパラメータ、電力需要、再エネ出力、系統解析条件、周波数変動およびコストを入力として、最適モデルを作成する。最適モデル作成部16は、LFCのシミュレーションの実施のための出力配分重み付けパラメータ候補を作成する場合、作成した最適モデルを参照する。そして、最適モデル作成部16は、周波数を管理目標範囲内に維持しつつコストを低減できる可能性がある出力配分重み付けパラメータ付近を重点的にパラメータ候補として選択する。
図8において、周波数制御装置10Cは、図2の周波数制御装置10Aの構成に加え、シミュレーション結果比較部17およびシミュレーション比較結果データベースDB7を備える。
図9において、シミュレーション結果比較部17は、シミュレーション結果と実システムにおける周波数変動(最大周波数変動など)とコスト(調整力の価格)をそれぞれ比較し、両者の周波数変動とコストの差分を比較結果として出力する。
Claims (13)
- 複数の調整力電源からの電力の出力配分を示す出力配分重み付けパラメータに基づいて、負荷周波数制御のシミュレーションを実施するシミュレーション部と、
前記負荷周波数制御のシミュレーション結果に基づいて、前記出力配分重み付けパラメータを決定するパラメータ決定部と、
前記負荷周波数制御に用いられる地域要求量を計算するAR計算部と、
前記パラメータ決定部で決定された出力配分重み付けパラメータと、前記AR計算部で計算された地域要求量に基づいて、前記出力配分を決定する出力配分部とを備える周波数制御装置。 - 前記パラメータ決定部は、
前記出力配分に応じた前記地域要求量を分担する調整力電源の属性に基づいて、前記出力配分重み付けパラメータを作成するパラメータ作成部と、
前記負荷周波数制御のシミュレーション結果に基づいて、前記出力配分重み付けパラメータを選択するパラメータ選択部とを備える請求項1に記載の周波数制御装置。 - 前記調整力電源は、発電機、蓄電池およびデマンドレスポンスの少なくともいずれか1つから選択される請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記調整力電源の属性は、電力の市場価格、出力変化速度および容量の少なくともいずれか1つから選択される請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記AR計算部は、系統周波数偏差および連系線潮流偏差の少なくともいずれか1つに基づいて、前記地域要求量を計算する請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記パラメータ選択部は、前記パラメータ作成部で作成された出力配分重み付けパラメータのうち、前記シミュレーション結果から得られる周波数が管理目標範囲内かつコストが最小である出力配分重み付けパラメータを選択する請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記シミュレーション部は、電力需要の実績値または予測値と、再生可能エネルギー出力の実績値または予測値と、系統解析条件に基づいて、前記負荷周波数制御のシミュレーションを実施する請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記電力需要の実績値または予測値を格納する需要データベースと、
前記再生可能エネルギー出力の実績値または予測値を格納する再エネ出力データベースと、
前記系統解析条件である発電機の並解列スケジュールおよび増分燃料費を格納する系統解析条件データベースと、
前記調整力電源の属性である電力の市場価格、出力変化速度および容量を格納する調整力電源データベースとを備える請求項7に記載の周波数制御装置。 - 前記パラメータ作成部で作成される出力配分重み付けパラメータを適正化するモデルを作成するモデル作成部をさらに備える請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記モデル作成部は、電力需要の実績値または予測値と、再生可能エネルギー出力の実績値または予測値と、系統解析条件と、前記調整力電源の属性に基づいて、前記モデルを作成する請求項9に記載の周波数制御装置。
- 前記シミュレーション部で得られたシミュレーション結果と、前記出力配分部で決定された出力配分に応じた前記地域要求量を前記調整力電源に分担させた時に得られた実績値を比較するシミュレーション結果比較部をさらに備える請求項2に記載の周波数制御装置。
- 前記シミュレーション結果比較部は、前記シミュレーション結果に含まれる周波数変動およびコストと、前記実績値に含まれる周波数変動およびコストとの比較結果を出力する請求項11に記載の周波数制御装置。
- プロセッサにより実行される周波数制御方法であって、
前記プロセッサは、
複数の調整力電源からの電力の出力配分を示す出力配分重み付けパラメータに基づいて、負荷周波数制御のシミュレーションを実施し、
前記負荷周波数制御のシミュレーション結果に基づいて、前記出力配分重み付けパラメータを決定し、
前記負荷周波数制御に用いられる地域要求量を計算し、
前記出力配分重み付けパラメータと前記地域要求量に基づいて、前記出力配分を決定する周波数制御方法。
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