JP7257840B2 - Distributed power system - Google Patents

Distributed power system Download PDF

Info

Publication number
JP7257840B2
JP7257840B2 JP2019058850A JP2019058850A JP7257840B2 JP 7257840 B2 JP7257840 B2 JP 7257840B2 JP 2019058850 A JP2019058850 A JP 2019058850A JP 2019058850 A JP2019058850 A JP 2019058850A JP 7257840 B2 JP7257840 B2 JP 7257840B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
power supply
line
voltage line
unbalance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019058850A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020162266A (en
Inventor
敏成 百瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP2019058850A priority Critical patent/JP7257840B2/en
Publication of JP2020162266A publication Critical patent/JP2020162266A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7257840B2 publication Critical patent/JP7257840B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

本発明は、電力系統に連系される電源装置を備える分散型電源システムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distributed power supply system including power supply devices interconnected to a power system.

家屋等の施設では、電力系統に接続される主幹ブレーカが分電盤に設けられ、その主幹ブレーカを経由して電力の供給を受けることができる。また、施設内では、主幹ブレーカの二次側に、複数の分岐ブレーカが主幹ブレーカから見て並列に接続され、それら分岐ブレーカの二次側に、各種の電力負荷装置などが接続されるような電気設備が構築されている。 In a facility such as a house, a master breaker connected to a power system is provided on a distribution board, and power can be supplied via the master breaker. Also, in a facility, a plurality of branch breakers are connected in parallel to the secondary side of the main breaker as seen from the main breaker, and various power load devices are connected to the secondary side of these branch breakers. Electrical equipment is built.

太陽電池などの電源装置を施設に設置する場合、特許文献１に記載のように、電源装置用の専用ブレーカ（自家発電用主幹開閉器１１）を分岐ブレーカ（分岐開閉器１２）と並列に主幹ブレーカ（商用電源用主幹開閉器６）の二次側に増設し、その専用ブレーカに電源装置（太陽電池Ｅ２）を接続することが行われている。この場合、電源装置には二つの電圧線と中性線とが接続されており、電源装置は交流２００Ｖ電源として機能する。 When installing a power supply device such as a solar battery in a facility, as described in Patent Document 1, a dedicated breaker for the power supply device (private power generation main switch 11) is connected in parallel with a branch breaker (branch switch 12) as a main switch. A breaker (commercial power main switch 6) is added on the secondary side, and a power supply device (solar cell E2) is connected to the dedicated breaker. In this case, two voltage lines and a neutral line are connected to the power supply, and the power supply functions as an AC 200V power supply.

特許第３５３１４０８号公報Japanese Patent No. 3531408

特許文献１では、交流２００Ｖ電源として機能する電源装置を設置しているが、交流１００Ｖ電源として機能する電源装置を設置する場合も有り得る。その場合、電源装置が、電力系統に接続される主幹ブレーカの二次側の、第１電圧線及び第２電圧線及び中性線を有する単相３線式の交流線のうち、第１電圧線又は第２電圧線と、中性線とに接続される場合を想定できる。この場合、電源装置が接続される一つの電圧線及び中性線の間の電位差は１００Ｖとなる。例えば、図１に示す分散型電源システムでは、分岐ブレーカは記載していないが、電源装置１０が、第１電圧線２ａ及び中性線２ｃという２線に交流１００Ｖ電源として接続されている場合を示している。 In Patent Literature 1, a power supply device that functions as a 200V AC power supply is installed, but a power supply device that functions as a 100V AC power supply may be installed. In that case, the power supply device is a single-phase three-wire AC line having a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line on the secondary side of a main breaker connected to the power system. It can be envisaged that it is connected to a line or a second voltage line and to the neutral line. In this case, the potential difference between one voltage line to which the power supply is connected and the neutral line is 100V. For example, in the distributed power supply system shown in FIG. 1, a branch breaker is not described, but the power supply device 10 is connected to two wires, the first voltage wire 2a and the neutral wire 2c, as an AC 100V power supply. showing.

尚、交流１００Ｖ電源を設置した場合には、中性線と、各電圧線との間の負荷の不平衡の度合いが大きくなる可能性がある。例えば、内線規程（ＪＥＡＣ８００１－２０１６）の１３０５－１には、電源装置に関する記載ではないが、中性線と、各電圧線との間の電力負荷に関して、不平衡負荷の制限に関する記載がある。そして、設備不平衡率（以下、単に「不平衡率」と記載することもある）として以下の〔式１〕のような導出式が記載されている。そして、設備不平衡率が４０％という基準値を超えないことが要求されている。 When a 100V AC power supply is installed, there is a possibility that the load imbalance between the neutral line and each voltage line will increase. For example, 1305-1 of the Extension Regulations (JEAC8001-2016) does not describe the power supply, but describes the limitation of unbalanced loads with respect to the power load between the neutral line and each voltage line. A derivation formula such as the following [Equation 1] is described as an equipment unbalance rate (hereinafter sometimes simply referred to as "unbalance rate"). Moreover, it is required that the equipment unbalance rate does not exceed the reference value of 40%.

設備不平衡率＝〔中性線と各電圧側電線間に接続される負荷設備容量の差〕／〔総負荷設備容量の１／２〕×１００ ・・・・・〔式１〕 Equipment unbalance rate = [difference in load equipment capacity connected between neutral line and each voltage side wire] / [1/2 of total load equipment capacity] x 100 [Equation 1]

上述したような交流１００Ｖ電源として機能する電源装置を設置する場合も、中性線と、各電圧線との間の負荷の不平衡を増大させる可能性がある。この場合、電源装置が中性線と電圧線との間に供給する電力は、マイナスの電力負荷と見なすこともできるので、分散型電源システムにおいて、上記式と同様の考えで導出した不平衡率が基準値を超えないような対処を行うことが好ましい。 Installing a power supply that functions as a 100 VAC power supply as described above can also increase the load imbalance between the neutral and each voltage line. In this case, the power supplied by the power supply between the neutral line and the voltage line can be regarded as a negative power load. should not exceed the reference value.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、不平衡率が適正な値になるような分散型電源システムを提供する点にある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a distributed power supply system in which the unbalance rate becomes an appropriate value.

上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源システムの特徴構成は、電力系統に連系される電源装置を備える分散型電源システムであって、
前記電源装置は、前記電力系統に接続される主幹ブレーカの二次側の、第１電圧線及び第２電圧線及び中性線を有する単相３線式の交流線のうち、前記第１電圧線又は前記第２電圧線と、前記中性線とに接続される交流１００Ｖ電源であり、
前記電源装置は、不平衡率が所定の基準値以下になるように前記交流線への供給電力を調節する不平衡抑制制御を行うように構成され、
前記不平衡率は、前記交流線の総電力容量の二分の一に対する、前記第１電圧線における消費電力と前記第２電圧線における消費電力との間の電力差の割合である点にある。 A characteristic configuration of a distributed power supply system according to the present invention for achieving the above object is a distributed power supply system comprising a power supply device interconnected to a power system,
The power supply device is a single-phase three-wire AC line having a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line on the secondary side of a main breaker connected to the electric power system. AC 100V power supply connected to the line or the second voltage line and the neutral line,
The power supply device is configured to perform unbalance suppression control for adjusting the power supplied to the AC line so that the unbalance rate is equal to or less than a predetermined reference value,
The unbalance factor is the ratio of the power difference between the power consumption on the first voltage line and the power consumption on the second voltage line to one-half of the total power capacity of the AC line.

上記特徴構成によれば、電源装置は、前記交流線の総電力容量の二分の一に対する、前記第１電圧線における消費電力と前記第２電圧線における消費電力との間の電力差の割合である不平衡率が、所定の基準値以下になるように前記交流線への供給電力を調節する不平衡抑制制御を行う。つまり、電力を供給する交流１００Ｖの電源装置を設置する場合に、不平衡率が高くなることを防止できる。
従って、不平衡率が適正な値になるような分散型電源システムを提供できる。 According to the above characteristic configuration, the power supply device has a ratio of the power difference between the power consumption in the first voltage line and the power consumption in the second voltage line to one-half of the total power capacity of the AC line. Unbalance suppression control is performed to adjust the power supplied to the AC line so that a certain unbalance rate is equal to or less than a predetermined reference value. In other words, it is possible to prevent the unbalance rate from becoming high when installing a 100V AC power supply that supplies electric power.
Therefore, it is possible to provide a distributed power supply system in which the unbalance factor has an appropriate value.

本発明に係る分散型電源システムの別の特徴構成は、前記電源装置は、発電電力を変化させることができる発電装置、及び、充放電電力を変化させることができる充放電装置の少なくとも一方を有する点にある。 Another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that the power supply device has at least one of a power generation device capable of changing generated power and a charge/discharge device capable of changing charge/discharge power. at the point.

上記特徴構成によれば、発電電力を変化させることができる発電装置、及び、充放電電力を変化させることができる充放電装置の少なくとも一方を用いて、交流線への供給電力を調節する不平衡抑制制御を行うことができる。 According to the above characteristic configuration, the power supply to the AC line is adjusted by using at least one of the power generation device capable of changing the generated power and the charging/discharging device capable of changing the charge/discharge power. Inhibition control can be performed.

分散型電源システムの構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of a distributed power supply system; FIG. 電源部が発電装置である場合での不平衡抑制制御を説明するフローチャートである。4 is a flowchart for explaining imbalance suppression control when the power supply unit is a power generator; 電源部が充放電装置である場合での不平衡抑制制御を説明するフローチャートである。4 is a flowchart for explaining imbalance suppression control when the power supply unit is a charge/discharge device; 不平衡率の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of an imbalance rate. 不平衡率の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of an imbalance rate.

以下に図面を参照して本発明の実施形態に係る分散型電源システムについて説明する。
図１は、分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、分散型電源システムは、電力系統１に連系される電源装置１０を備える。電源装置１０は、電力系統１に接続される主幹ブレーカ３の二次側の、第１電圧線２ａ及び第２電圧線２ｂ及び中性線２ｃを有する単相３線式の交流線２のうち、第１電圧線２ａ又は第２電圧線２ｂと、中性線２ｃとに接続される交流１００Ｖ電源である。図１に示す例では、電源装置１０は、第１電圧線２ａと中性線２ｃとに接続され、第２電圧線２ｂには接続されていない。 A distributed power supply system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a distributed power supply system. As illustrated, the distributed power supply system includes a power supply device 10 interconnected to a power grid 1 . The power supply device 10 is a single-phase three-wire AC line 2 having a first voltage line 2a, a second voltage line 2b, and a neutral line 2c on the secondary side of a main breaker 3 connected to a power system 1. , a first voltage line 2a or a second voltage line 2b, and a neutral line 2c. In the example shown in FIG. 1, the power supply device 10 is connected to the first voltage line 2a and the neutral line 2c, and is not connected to the second voltage line 2b.

図１に示す例では、第１電圧線２ａに１００Ｖ負荷としての電力消費装置４が接続されて、第１電圧線２ａに供給される電力を消費する。また、第２電圧線２ｂに１００Ｖ負荷としての電力消費装置５が接続されて、第２電圧線２ｂに供給される電力を消費する。 In the example shown in FIG. 1, a power consumption device 4 as a 100V load is connected to the first voltage line 2a to consume power supplied to the first voltage line 2a. A power consumption device 5 as a 100V load is connected to the second voltage line 2b to consume the power supplied to the second voltage line 2b.

電源装置１０は、電源部１２と、電源部１２から供給される電力を所望の電圧、周波数、位相の電力に変換するインバータなどの電力変換回路部１１と、電力変換回路部１１の動作を制御する制御部１３とを有する。この制御部１３は、電源装置１０の動作を制御する機能を有する本発明の制御装置でもある。電源部１２は、発電装置や充放電装置などを用いて構成される。例えば、発電装置としては、燃料電池を備える装置や、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備える装置などの様々な装置を用いることができる。充放電装置としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池などの蓄電池（化学電池）や、キャパシタ、フライホイールなどの様々な装置を用いることができる。 The power supply device 10 includes a power supply unit 12, a power conversion circuit unit 11 such as an inverter that converts the power supplied from the power supply unit 12 into power of a desired voltage, frequency, and phase, and controls the operation of the power conversion circuit unit 11. and a control unit 13 for controlling. This control unit 13 is also the control device of the present invention having a function of controlling the operation of the power supply device 10 . The power supply unit 12 is configured using a power generation device, a charge/discharge device, or the like. For example, as the power generation device, various devices such as a device including a fuel cell and a device including an engine and a generator driven by the engine can be used. As the charging/discharging device, various devices such as a storage battery (chemical battery) such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, and a lead battery, a capacitor, and a flywheel can be used.

電流計測器６は、第１電圧線２ａにおける電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）などを用いて構成される。電流計測器７は、第２電圧線２ｂにおける電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）などを用いて構成される。電流計測器６，７の出力は制御部１３に伝達され、制御部１３において、例えば電力系統１への逆潮流電力などを判別するために利用される。 The current measuring device 6 is configured using a current transformer (instrumental current transformer) or the like used to detect the current value in the first voltage line 2a. The current measuring device 7 is configured using a current transformer (instrumental current transformer) or the like used to detect the current value in the second voltage line 2b. Outputs of the current measuring devices 6 and 7 are transmitted to the control unit 13 and used in the control unit 13 to determine reverse flow power to the electric power system 1, for example.

次に、中性線２ｃと、各電圧線との間の負荷の不平衡の度合いである不平衡率が適正な値になるような制御について説明する。
本実施形態では、不平衡率は、以下の〔式２〕に示すように、交流線２の総電力容量の二分の一に対する、第１電圧線２ａにおける消費電力と第２電圧線２ｂにおける消費電力との間の電力差の割合で規定される。尚、電源装置１０から交流線２に供給する電力（例えば発電電力、放電電力など）はマイナスの消費電力と見なす。また、電源装置１０が交流線２から受け取る電力（例えば充電電力など）はプラスの消費電力と見なす。以下の〔式２〕では、電力消費装置４，５だけでなく電源装置１０も設置されることを考慮して、〔式１〕で記載した総負荷設備容量に対応する用語として、「総電力容量」という用語を用いている。 Next, a description will be given of the control to bring the unbalance rate, which is the degree of load unbalance between the neutral wire 2c and each voltage line, to an appropriate value.
In the present embodiment, the unbalance rate is the power consumption in the first voltage line 2a and the power consumption in the second voltage line 2b with respect to one-half of the total power capacity of the AC line 2, as shown in [Equation 2] below. It is defined as the ratio of the power difference between It should be noted that the power supplied from the power supply device 10 to the AC line 2 (for example, generated power, discharge power, etc.) is regarded as negative power consumption. Also, the power (for example, charging power) received by the power supply device 10 from the AC line 2 is regarded as positive power consumption. In the following [Equation 2], considering that the power supply device 10 is installed in addition to the power consumption devices 4 and 5, the term corresponding to the total load installed capacity described in [Equation 1] is defined as "total power The term "capacity" is used.

不平衡率＝〔第１電圧線２ａにおける消費電力と第２電圧線２ｂにおける消費電力との間の電力差〕／〔交流線２の総電力容量の１／２〕×１００ ・・・・・〔式２〕 Unbalance rate=[power difference between the power consumption in the first voltage line 2a and the power consumption in the second voltage line 2b]/[1/2 of the total power capacity of the AC line 2]×100 [Formula 2]

図４及び図５は不平衡率の一例を説明する図である。
図４の場合、主幹ブレーカ３の容量が４０Ａであり、第１電圧線２ａと第２電圧線２ｂとの間の電位差が２００Ｖであるので、交流線２の総電力容量は２００Ｖ×４０Ａ＝８０００Ｗとなる。第１電圧線２ａにおける消費電力は、電力消費装置４による０Ｗと電源装置１０による－７００Ｗとによって、－７００Ｗになる。第２電圧線２ｂにおける消費電力は、電力消費装置５による１０００Ｗになる。その結果、第１電圧線２ａにおける消費電力と第２電圧線２ｂにおける消費電力との間の電力差は、１０００－（－７００）＝１７００Ｗになる。以上の結果、不平衡率は、〔１７００〕／〔８０００×１／２〕×１００＝４２．５％になる。尚、契約ブレーカが設けられている場合には、その契約容量を上記主幹ブレーカ３の容量に代えて計算を行ってもよい。 4 and 5 are diagrams for explaining an example of the unbalance rate.
In the case of FIG. 4, the capacity of the main breaker 3 is 40A, and the potential difference between the first voltage line 2a and the second voltage line 2b is 200V, so the total power capacity of the AC line 2 is 200V×40A=8000W. becomes. The power consumption in the first voltage line 2a is -700 W, which is 0 W by the power consumption device 4 and -700 W by the power supply device 10 . The power consumption in the second voltage line 2b is 1000 W by the power consumption device 5. FIG. As a result, the power difference between the power consumption in the first voltage line 2a and the power consumption in the second voltage line 2b is 1000-(-700)=1700W. As a result, the unbalance rate is [1700]/[8000*1/2]*100=42.5%. If a contracted breaker is provided, the contracted capacity may be replaced with the capacity of the main breaker 3 for calculation.

図５の場合、主幹ブレーカ３の容量が４０Ａであり、第１電圧線２ａと第２電圧線２ｂとの間の電位差が２００Ｖであるので、交流線２の総電力容量は２００Ｖ×４０Ａ＝８０００Ｗとなる。第１電圧線２ａにおける消費電力は、電力消費装置４による０Ｗと電源装置１０による－６００Ｗとによって、－６００Ｗになる。第２電圧線２ｂにおける消費電力は、電力消費装置５による１０００Ｗになる。その結果、第１電圧線２ａにおける消費電力と第２電圧線２ｂにおける消費電力との間の電力差は、１０００－（－６００）＝１６００Ｗになる。以上の結果、不平衡率は、〔１６００〕／〔８０００×１／２〕×１００＝４０％になる。 In the case of FIG. 5, the capacity of the main breaker 3 is 40A, and the potential difference between the first voltage line 2a and the second voltage line 2b is 200V, so the total power capacity of the AC line 2 is 200V×40A=8000W. becomes. The power consumption in the first voltage line 2a is -600 W, which is 0 W by the power consumption device 4 and -600 W by the power supply device 10 . The power consumption in the second voltage line 2b is 1000 W by the power consumption device 5. FIG. As a result, the power difference between the power consumption in the first voltage line 2a and the power consumption in the second voltage line 2b is 1000-(-600)=1600W. As a result, the unbalance rate is [1600]/[8000*1/2]*100=40%.

そして、電源装置１０は、不平衡率が所定の基準値以下になるように交流線２への供給電力を調節する不平衡抑制制御を行う。本実施形態では上記基準値は４０％に設定されている。図２は、電源部１２が発電装置である場合での不平衡抑制制御を説明するフローチャートである。図３は、電源部１２が充放電装置である場合での不平衡抑制制御を説明するフローチャートである。 Then, the power supply device 10 performs unbalance suppression control to adjust the power supplied to the AC line 2 so that the unbalance rate is equal to or less than a predetermined reference value. In this embodiment, the reference value is set to 40%. FIG. 2 is a flowchart for explaining imbalance suppression control when the power supply unit 12 is a power generator. FIG. 3 is a flowchart for explaining imbalance suppression control when the power supply unit 12 is a charge/discharge device.

〔電源部１２が発電装置である場合〕
図２の工程＃１０において電源装置１０の制御部１３は、不平衡率が４０％よりも大きいか否かを判定する。そして、電源装置１０の制御部１３は、不平衡率が４０％よりも大きい場合（即ち、工程＃１０において「Ｙｅｓ」の場合）には工程＃１２に移行し、不平衡率が４０％以下の場合（即ち、工程＃１０において「Ｎｏ」の場合）には工程＃１１に移行する。例えば図４に示した状態では不平衡率が４０％よりも大きいため、電源装置１０の制御部１３は工程＃１２に移行する。それに対して、例えば図５に示した状態では不平衡率は４０％であるため、電源装置１０の制御部１３は工程＃１１に移行する。 [When the power supply unit 12 is a power generator]
In step #10 of FIG. 2, the control unit 13 of the power supply 10 determines whether or not the unbalance rate is greater than 40%. Then, if the unbalance rate is greater than 40% (that is, if "Yes" in step #10), the control unit 13 of the power supply device 10 proceeds to step #12, and the unbalance rate is 40% or less. (ie, "No" in step #10), the process proceeds to step #11. For example, in the state shown in FIG. 4, the unbalance rate is greater than 40%, so the controller 13 of the power supply 10 proceeds to step #12. On the other hand, in the state shown in FIG. 5, for example, the unbalance rate is 40%, so the controller 13 of the power supply 10 proceeds to step #11.

工程＃１２において電源装置１０の制御部１３は、不平衡率を低下させるために、ΔＰだけ発電電力を低下させる不平衡抑制制御を行う。例えば、ΔＰは以下の〔式３〕で表される式で導出される。尚、電源装置１０から交流線２に供給する発電電力はマイナスの消費電力と見なす。 In step #12, the control unit 13 of the power supply 10 performs unbalance suppression control to decrease the generated power by ΔP in order to decrease the unbalance rate. For example, ΔP is derived by the formula represented by [Formula 3] below. The generated power supplied from the power supply device 10 to the AC line 2 is regarded as negative power consumption.

ΔＰ＝〔第１電圧線２ａにおける消費電力と第２電圧線２ｂにおける消費電力との間の電力差〕－〔交流線２の総電力容量の１／２〕×不平衡率の基準値 ・・・・・〔式３〕 ΔP=[power difference between the power consumption in the first voltage line 2a and the power consumption in the second voltage line 2b]−[1/2 of the total power capacity of the AC line 2]×reference value of the unbalance rate . ... [Formula 3]

図４に示した状態では、交流線２の総電力容量は８０００Ｗであり、第１電圧線２ａにおける消費電力と第２電圧線２ｂにおける消費電力との間の電力差は１７００Ｗになり、不平衡率の基準値は４０％（＝０．４）となるので、ΔＰ＝１７００－８０００／２×０．４＝１００（Ｗ）になる。つまり、工程＃１２において電源装置１０の制御部１３は、不平衡率を低下させるために、１００Ｗだけ発電電力を低下させて、発電電力を６００Ｗにする不平衡抑制制御を行う。電源装置１０の発電電力が６００Ｗになった状態は図５の状態であり、この状態であれば不平衡率は４０％になる。 In the state shown in FIG. 4, the total power capacity of the AC line 2 is 8000 W, and the power difference between the power consumption in the first voltage line 2a and the power consumption in the second voltage line 2b is 1700 W, resulting in an imbalance. Since the rate reference value is 40% (=0.4), ΔP=1700−8000/2×0.4=100 (W). That is, in step #12, the control unit 13 of the power supply device 10 performs unbalance suppression control to reduce the generated power by 100 W to 600 W in order to reduce the unbalance rate. The state in which the generated power of the power supply device 10 is 600 W is the state shown in FIG. 5, and in this state the unbalance rate is 40%.

工程＃１１において電源装置１０の制御部１３は、その時点では不平衡率が基準値以下になっているため、発電電力の増大を許可する。 At step #11, the control unit 13 of the power supply device 10 permits an increase in generated power because the unbalance rate is equal to or less than the reference value at that time.

〔電源部１２が充放電装置である場合〕
図３は、電源部１２が充放電装置である場合での不平衡抑制制御を説明するフローチャートである。
図３の工程＃２０において電源装置１０の制御部１３は、不平衡率が４０％よりも大きいか否かを判定する。そして、電源装置１０の制御部１３は、不平衡率が４０％よりも大きい場合には工程＃２４に移行し、不平衡率が４０％以下の場合には工程＃２１に移行する。例えば図４に示した状態では不平衡率が４０％よりも大きいため、電源装置１０の制御部１３は工程＃２４に移行する。それに対して、例えば図５に示した状態では不平衡率は４０％であるため、電源装置１０の制御部１３は工程＃２１に移行する。 [When the power supply unit 12 is a charging/discharging device]
FIG. 3 is a flowchart for explaining imbalance suppression control when the power supply unit 12 is a charge/discharge device.
In step #20 of FIG. 3, the control unit 13 of the power supply device 10 determines whether or not the unbalance rate is greater than 40%. Then, the control unit 13 of the power supply device 10 proceeds to step #24 when the unbalance rate is greater than 40%, and proceeds to step #21 when the unbalance rate is 40% or less. For example, in the state shown in FIG. 4, the unbalance rate is greater than 40%, so the controller 13 of the power supply 10 proceeds to step #24. On the other hand, in the state shown in FIG. 5, for example, the unbalance rate is 40%, so the controller 13 of the power supply 10 proceeds to step #21.

工程＃２４において電源装置１０の制御部１３は、電源部１２としての充放電装置が放電中であるか否かを判定する。電源部１２としての充放電装置が放電中である間に不平衡率が４０％よりも大きくなった場合、その放電電力を増大させると不平衡率は更に上昇し、その放電電力を低下させると不平衡率は低下する。電源部１２としての充放電装置が充電中である間に不平衡率が４０％よりも大きくなった場合、その充電電力を増大させると不平衡率は更に上昇し、その充電電力を低下させると不平衡率は低下する。 In step #24, the control unit 13 of the power supply device 10 determines whether or not the charging/discharging device as the power supply unit 12 is discharging. When the unbalance rate becomes greater than 40% while the charging/discharging device as the power supply unit 12 is discharging, increasing the discharge power further increases the unbalance rate, and decreasing the discharge power The unbalance rate is lowered. When the unbalance rate becomes greater than 40% while the charging/discharging device as the power supply unit 12 is being charged, increasing the charging power further increases the unbalance rate and decreasing the charging power. The unbalance rate is lowered.

そこで、電源部１２としての充放電装置が放電中である場合には、電源装置１０の制御部１３は、工程＃２５に移行してΔＰだけ放電電力を低下させる。また、電源部１２としての充放電装置が充電中である場合には、電源装置１０の制御部１３は、工程＃２６に移行してΔＰだけ充電電力を低下させる。このような制御により、不平衡率が低下することが期待される。ΔＰは、上記〔式３〕で説明した式に則って導出される。尚、電源装置１０から交流線２に供給する放電電力はマイナスの消費電力と見なし、電源装置１０が交流線２から受け取る充電電力はプラスの消費電力と見なす。 Therefore, when the charging/discharging device as the power supply unit 12 is discharging, the control unit 13 of the power supply unit 10 shifts to step #25 and reduces the discharge power by ΔP. Further, when the charging/discharging device as the power supply unit 12 is being charged, the control unit 13 of the power supply unit 10 proceeds to step #26 and reduces the charging power by ΔP. Such control is expected to reduce the unbalance rate. ΔP is derived according to the formula described in [Formula 3] above. Discharge power supplied from the power supply device 10 to the AC line 2 is regarded as negative power consumption, and charging power received by the power supply device 10 from the AC line 2 is regarded as positive power consumption.

工程＃２１において電源装置１０の制御部１３は、その時点では不平衡率が基準値以下になっているため、電源部１２としての充放電装置放電中である場合には放電電力の増加を許可し（工程＃２１、工程＃２３）、電源部１２としての充放電装置充電中である場合には充電電力の増大を許可する（工程＃２１、工程＃２２）。 In step #21, the control unit 13 of the power supply 10 permits an increase in discharge power when the charging/discharging device as the power supply unit 12 is discharging because the unbalance rate is equal to or less than the reference value at that time. (step #21, step #23), and when the charging/discharging device as the power supply unit 12 is being charged, the charging power is permitted to be increased (step #21, step #22).

以上のように、電源装置１０が上記不平衡抑制制御を行うことで、電力を供給する交流１００Ｖの電源装置１０を設置する場合に、不平衡率が高くなることを防止できる。従って、不平衡率が適正な値になるような分散型電源システムを提供できる。 As described above, the unbalance suppression control performed by the power supply device 10 can prevent the unbalance rate from increasing when the 100 V AC power supply device 10 that supplies electric power is installed. Therefore, it is possible to provide a distributed power supply system in which the unbalance factor has an appropriate value.

＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、本発明の分散型電源システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、数値を挙げて本実施形態の分散型電源システムの動作例を説明したが、それらの数値は例示目的で記載したものであり、本発明はそれらの数値に限定されない。
また更に、上述したΔＰの決定手法も適宜変更可能である。 <Another embodiment>
<1>
In the above embodiment, the configuration of the distributed power supply system of the present invention has been described with a specific example, but the configuration can be changed as appropriate.
Further, in the above embodiment, numerical values are used to describe the operation example of the distributed power supply system of the present embodiment, but these numerical values are described for illustrative purposes, and the present invention is not limited to these numerical values.
Furthermore, the method of determining ΔP described above can also be changed as appropriate.

＜２＞
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。 <2>
The configurations disclosed in the above embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments unless there is a contradiction, and the configurations disclosed in this specification The embodiments are exemplifications, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.

本発明は、不平衡率が適正な値になるような分散型電源システムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a distributed power supply system in which the unbalance factor has an appropriate value.

１ 電力系統
２ 交流線
２ａ 第１電圧線
２ｂ 第２電圧線
２ｃ 中性線
３ 主幹ブレーカ
４ 電力消費装置
５ 電力消費装置
６ 電流計測器
７ 電流計測器
１０ 電源装置
１１ 電力変換回路部
１２ 電源部
１３ 制御部 1 Power system 2 AC line 2a First voltage line 2b Second voltage line 2c Neutral line 3 Main breaker 4 Power consumption device 5 Power consumption device 6 Current measuring device 7 Current measuring device 10 Power supply device 11 Power conversion circuit unit 12 Power supply unit 13 control unit

Claims (2)

電力系統に連系される電源装置を備える分散型電源システムであって、
前記電源装置は、前記電力系統に接続される主幹ブレーカの二次側の、第１電圧線及び第２電圧線及び中性線を有する単相３線式の交流線のうち、前記第１電圧線又は前記第２電圧線と、前記中性線とに接続される交流１００Ｖ電源であり、
前記電源装置は、不平衡率が所定の基準値以下になるように前記交流線への供給電力を調節する不平衡抑制制御を行うように構成され、
前記不平衡率は、前記交流線の総電力容量の二分の一に対する、前記第１電圧線における消費電力と前記第２電圧線における消費電力との間の電力差の割合である分散型電源システム。 A distributed power supply system comprising a power supply connected to a power system,
The power supply device is a single-phase three-wire AC line having a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line on the secondary side of a main breaker connected to the electric power system. AC 100V power supply connected to the line or the second voltage line and the neutral line,
The power supply device is configured to perform unbalance suppression control for adjusting the power supplied to the AC line so that the unbalance rate is equal to or less than a predetermined reference value,
The unbalance rate is the ratio of the power difference between the power consumption on the first voltage line and the power consumption on the second voltage line to one-half of the total power capacity of the AC line. Distributed power supply system . 前記電源装置は、発電電力を変化させることができる発電装置、及び、充放電電力を変化させることができる充放電装置の少なくとも一方を有する請求項１に記載の分散型電源システム。 2. The distributed power supply system according to claim 1, wherein said power supply device has at least one of a power generation device capable of varying generated power and a charge/discharge device capable of varying charge/discharge power.
JP2019058850A 2019-03-26 2019-03-26 Distributed power system Active JP7257840B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019058850A JP7257840B2 (en) 2019-03-26 2019-03-26 Distributed power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019058850A JP7257840B2 (en) 2019-03-26 2019-03-26 Distributed power system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020162266A JP2020162266A (en) 2020-10-01
JP7257840B2 true JP7257840B2 (en) 2023-04-14

Family

ID=72643754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019058850A Active JP7257840B2 (en) 2019-03-26 2019-03-26 Distributed power system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7257840B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016990A (en) 2008-07-03 2010-01-21 Denso Corp Electric power supply system and control method therefor
JP2018064354A (en) 2016-10-12 2018-04-19 住友電気工業株式会社 Power conversion device and distributed power supply

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016990A (en) 2008-07-03 2010-01-21 Denso Corp Electric power supply system and control method therefor
JP2018064354A (en) 2016-10-12 2018-04-19 住友電気工業株式会社 Power conversion device and distributed power supply

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020162266A (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI624147B (en) A multiple direct current (dc) voltage sources bi-directional energy converter
WO2017072991A1 (en) Power conversion system and control device
JP5308511B2 (en) Output control method and output control apparatus for wind power generation equipment
US10536000B2 (en) Grid independent operation control unit, power conditioner, and grid independent operation control method
TWI497866B (en) Charging equipment
US20140361624A1 (en) Apparatus and methods for control of load power quality in uninterruptible power systems
JP4819762B2 (en) Power feeding system and method for controlling power feeding system
JP6929385B2 (en) Hybrid energy storage system
JP6730826B2 (en) Power conditioner, power supply system and current control method
JP2011067078A (en) Method and device for controlling power supply system
JP2005057846A (en) Motor drive system and elevator drive system
WO2014083788A1 (en) Bidirectional converter
Paquette et al. Transient droop for improved transient load sharing in microgrids
JP7257840B2 (en) Distributed power system
Singh et al. Battery energy storage system for PV output power leveling
JP2015050897A (en) Power conditioner
US10886744B2 (en) Power conversion system, power supply system and power conversion device
US20240055973A1 (en) Power Supply Device
WO2018078683A1 (en) Power supply system
JP6873005B2 (en) Distributed power system
JP2009124792A (en) Power supply system
WO2019123529A1 (en) Storage battery system and operating method therefor
JP2005137070A (en) System linkage inverter and power source system
JP6165191B2 (en) Power supply system
JP7233279B2 (en) Grid connection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211215

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7257840

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150