JP7265928B2

JP7265928B2 - 系統管理装置および系統管理方法

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Publication number: JP7265928B2
Application number: JP2019091906A
Authority: JP
Inventors: 邦彦恒冨; 雅浩渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: JP2020188595A

Description

本発明は、系統管理装置および系統管理方法に関する。

電力系統の再生可能エネルギー（以下、再エネと言う）が増大し、再エネで同期発電機が置き換えられると、電力系統の同期化力が減少する。そのため、電力系統の過渡安定度が低下し、落雷による地絡故障時にブラックアウトなどの重大事故が発生することがある。

電力系統の過渡安定度の低下を防止するために、特許文献１に開示されているように、電力変換装置（以下、ＰＣＳと言う）に有効電力出力抑制を指示することが提案されている。この方法では、再エネの有効電力出力を減らし、その減少分を火力発電所からの出力で補うことで同期化力を増加させ、系統安定度を増加させる。

また、他の対策として、非特許文献１に開示されているように、再エネの電力変換を行うＰＣＳに擬似慣性（ＶｉｒｔｕａｌＩｎｅｒｔｉａ）を付加することで同期化力を補う方法が検討されている。

特開２０１５－１３０７７７号公報

ＶｉｒｔｕａｌＩｎｅｒｔｉａ：ＣｕｒｒｅｎｔＴｒｅｎｄｓａｎｄＦｕｔｕｒｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎｓｗｗｗ．ｍｄｐｉ．ｃｏｍ／ｊｏｕｒｎａｌ／ａｐｐｌｓｃｉＰ１４Ｆｉｇ．１２

しかしながら、特許文献１に開示された方法では、ＰＣＳ出力を抑制し、不足時は火力発電所からの出力を増加させるため、地球温暖化ガスの排出量が増加する。

また、非特許文献１に開示された方法では、全てのＰＣＳが擬似慣性を出力する場合、同期化力が過大になったり、同期発電機を用いた場合より同期化力が高価となり、同期化力の調達コストが増大する。さらに、再エネの発電量は変動するため、擾乱発生時の擬似慣性に必要な電力が供給できず、系統安定度を増加させることができない場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、擬似慣性の出力を適正化すること可能な系統管理装置および系統管理方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、第１の観点に係る系統管理装置は、電力系統の安定度に基づいて、同期化力を発生させる擬似慣性を電力変換装置に割り当てる擬似慣性割当部を備え、前記擬似慣性割当部は、前記電力系統の擾乱発生時に前記電力変換装置に前記擬似慣性を出力させる。

本発明によれば、擬似慣性の出力を適正化することができる。

図１は、実施形態に係る系統管理装置の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る系統管理装置が適用される電力系統の構成例を示すブロック図である。図３は、図２の系統安定化部の処理を示すフローチャートである。図４は、図２の擬似慣性割当部の擬似慣性割当て時の処理を示すフローチャートである。図５は、擬似慣性付きＰＣＳへの擬似慣性割当て時の処理を示すフローチャートである。図６は、図２の擬似慣性割当部の擾乱発生時の処理を示すフローチャートである。図７は、図１の系統管理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、実施形態に係る系統管理装置の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、“○○部は”と動作主体を記した場合、プロセッサがプログラムである○○部を読み出し、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）にロードした上で○○部の機能を実現するものとする。

図１において、系統管理装置は、擬似慣性割当部１、系統安定化部２、電力市場取引部３、再エネ出力予測部４および擬似慣性割当テーブル５を備える。擬似慣性割当部１は、系統安定化部２、電力市場取引部３、再エネ出力予測部４、擬似慣性割当テーブル５および擬似慣性付きＰＣＳ６に接続されている。

擬似慣性割当部１は、電力系統の安定度に基づいて、同期化力を発生させる擬似慣性を擬似慣性付きＰＣＳ６ごとに割り当てる。同期化力は、電力系統の系統周波数の変動を抑える能力である。そして、擬似慣性割当部１は、電力系統の擾乱発生時に予め指定した擬似慣性付きＰＣＳ６に擬似慣性を出力させる。このとき、擬似慣性割当部１は、擾乱ごとに必要な同期化力と再エネ出力予測に基づいて、擬似慣性を割り当てる擬似慣性付きＰＣＳ６を選択することができる。また、擬似慣性割当部１は、擬似慣性付きＰＣＳ６の同期化力が不足する場合に、市場より調達された電力に基づいて、擬似慣性付きＰＣＳ６の不足する同期化力を補うことができる。

系統安定化部２は、電力系統のブランチごとに安定度を判定する。系統安定化部２は、電力系統の母線ごとに安定度を判定するようにしてもよい。ここで、系統安定化部２は、ブランチごとに事故が発生したときの安定度をシミュレーションにより判定することができる。そして、系統安定化部２は、各ブランチに事故が発生したときに電力系統の不安定性が解消されるように擬似慣性が擬似慣性付きＰＣＳ６に割り当てられるまで擬似慣性割当部１を呼び出すことができる。

電力市場取引部３は、擬似慣性付きＰＣＳ６に割り当てられる電力を市場から調達する。電力の調達方法は、発電用電力を同期化力用電力に転換する方法でもよいし、電力系統に連系されているＥＶ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）の電力を活用する方法でもよい。

再エネ出力予測部４は、再エネ出力を予測する。再エネ出力は、例えば、太陽光発電、太陽熱発電または風力発電の出力である。再エネ出力予測部４は、例えば、再エネ電源の設置場所における気象予測情報に基づいて再エネ出力を予測することができる。気象予測情報は、例えば、地域および時間帯ごとの風速、風向または日射量である。

擬似慣性割当テーブル５は、擬似慣性付きＰＣＳ６の擬似慣性の割当てを記録する。擬似慣性割当テーブル５は、擬似慣性付きＰＣＳ６の擬似慣性の割当てを時間帯ごとに記録してもよい。

擬似慣性付きＰＣＳ６は、擬似慣性を発生可能なＰＣＳである。擬似慣性付きＰＣＳ６は、例えば、非特許文献１に開示された方法で擬似慣性を発生させることができる。擬似慣性付きＰＣＳ６は、擬似慣性割当部１からの出力指示に基づいて擬似慣性を出力することができる。

ここで、擬似慣性割当部１は、電力系統の安定度に基づいて、同期化力を発生させる擬似慣性を擬似慣性付きＰＣＳ６ごとに割り当てることにより、電力系統を安定化させるための必要最低限の擬似慣性を擬似慣性付きＰＣＳ６に出力させることができる。このため、擬似慣性割当部１は、電力系統の再エネの増大に対応しつつ、同期化力の調達コストを抑えることができ、電力系統を安定化させるために必要なコストを低減することができる。

また、擬似慣性割当部１は、再エネ出力予測部４の出力予測に基づいて、擬似慣性付きＰＣＳ６の電力を調達することにより、再エネ出力が不足する場合にも、擬似慣性を擬似慣性付きＰＣＳ６ごとに割り当てることができ、系統安定度を向上させることができる。

図２は、実施形態に係る系統管理装置が適用される電力系統の構成例を示すブロック図である。なお、図２の例では、電力系統として主に送電系統を想定したが、配電系統を含めてもよい。

図２において、電力系統は、発電機３０、３１、ＯＬＴＣ（Ｏｎ－ＬｉｎｅＴａｐＣｈａｎｇｅｒ）５０、５１、電力用コンデンサ４０、４１および送電線１０を備える。

各発電機３０、３１は、例えば、同期発電機である。発電機３０、３１は、火力発電、水力発電または原子力発電に使用される。各ＯＬＴＣ５０、５１は、内部のタップ数を変動させることにより、送電線１０上の変圧比を変更することができる変圧器である。電力用コンデンサ４０、４１は、内部のスイッチを切り替えることにより送電線１０に連系される内部コンデンサの数を変更し、送電線１０の電圧を変更することができるコンデンサである。なお、電力用コンデンサ４０、４１の代わりに、ＳＴＡＴＣＯＭ（ＳｔａｔｉｃＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）またはＳＶＣ（ＳｔａｔｉｃＶａｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）を使用してもよい。

また、電力系統は、負荷８０、８１、太陽光発電装置（以下、ＰＶと言う）７０、７１および風力発電装置（以下、ＷＦと言う）９０、９１を備える。負荷８０、８１、ＰＶ７０、７１およびＷＦ９０、９１は、送電系統または電圧が低い配電系統に連係される。ＰＶ７０、７１およびＷＦ９０、９１は、その発電電力を制御するために電力系統との連系点に擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３をそれぞれ有している。各擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３は、連系点の電圧、連系点への有効電力および連系点への無効電力を調整することができる。

なお、図２では、電力系統は、ＰＶ７０、７１およびＷＦ９０、９１の発電電力を制御する擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３を備える例を示したが、蓄電池またはＥＶの出力電力を制御する擬似慣性付きＰＣＳを備えていてもよい。

また、各擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３は、電力系統に同期化力を供給するように有効電力を制御し、擬似慣性を供給することができる。擬似慣性割当部１は、通信線１２を介して各擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３と接続されている。擬似慣性割当部１は、通信線１２を介して各擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３の擬似慣性をオンまたはオフすることができる。

系統安定化部２は、通信線１１を介して、発電機３０、３１、ＯＬＴＣ５０、５１、電力用コンデンサ４０、４１および負荷８０、８１と接続され、系統安定性を監視する。また、系統安定化部２は、送電線のあらゆる箇所（ブランチ）で事故が発生しても不安定状態が発生しないように、事故発生時に解列すべき発電機３０、３１を周期的に計算し、通信線１１を介して遠隔から発電機３０、３１に予め伝達する。

また、系統安定化部２は、通信線１１を介して遠隔から負荷８０、８１を切断および接続制御することができる。そして、系統安定化部２は、電力系統を安定化させるために負荷８０、８１の需要を削減した方がよいと判断した場合、負荷８０、８１を遮断することができる。

図３は、図２の系統安定化部の処理を示すフローチャートである。
図３において、系統安定化部２は、周期的に（例えば、１時間または５分おきに）図２の処理を実行し、必要に応じて擬似慣性割当部１を呼び出す。

具体的には、系統安定化部２は、電力系統の全ブランチを、安定度を判定していない状態として初期化する（１０１）。このとき、系統安定化部２は、ブランチテーブルのブランチフラグを全て「安定度判定未済み」に設定する。ブランチテーブルは、ブランチごとに事故を発生させた時の安定度を記録する。

次に、系統安定化部２は、電力系統からブランチを１つ選択し、事故が発生したときの安定度判定を行う（１０２）。具体的には、系統安定化部２は、ブランチテーブルからブランチを１つ選択し、ブランチフラグを安定度判定済とし、系統情報を用いて潮流計算を行う。また、系統安定化部２は、擬似慣性割当テーブル５に記録された擬似慣性付きＰＣＳの擬似慣性が出力されるように潮流計算のパラメータを設定する。

安定度判定方法としては、例えば、１０２で選択したブランチで三相地絡または短絡事故が起きた後に事故復旧させたときに、発電機３０、３１の位相角が収束するかどうかを確認することができる。位相角が収束するかどうかを確認する方法以外にも、例えば、ある基準点に対して相差角が収束するかどうかを確認してもよい。

次に、系統安定化部２は、１０２の潮流計算において、電力系統が不安定となったかどうかを判断する（１０３）。このとき、系統安定化部２は、位相角が収束しない発電機３０、３１が１機でもあれば不安定と判定し、全発電機３０、３１が収束すれば安定と判定する。

系統安定化部２は、１０３で電力系統が安定であると判断した場合、電力系統の全ブランチについて、安定度判定したかどうかを確認する（１０４）。このとき、ブランチテーブルのブランチフラグが全て「安定度判定済み」であれば、系統安定化は成功したとして処理を終了する。「安定度判定未済み」のブランチフラグがあれば、ステップ１０２に戻る。

一方、系統安定化部２は、１０３で電力系統が不安定であると判断した場合、擬似慣性割当部１を呼び出す（１０５）。このとき、系統安定化部２は、今回安定度を判定するための事故を発生させたブランチのブランチＩＤを引数としたブランチ情報を擬似慣性割当部１に渡す。

次に、系統安定化部２は、擬似慣性割当部１のリターンが成功したかどうか判断する（１０６）。系統安定化部２は、擬似慣性割当部１のリターンが成功したならば、１０２に戻る。擬似慣性割当部１のリターンの成功は、擬似慣性割当部１にて擬似慣性付きＰＣＳに擬似慣性が割り当てられた結果、ブランチＩＤで特定されるブランチの故障発生時でも電力系統が安定化できたことを示す。

一方、系統安定化部２は、擬似慣性割当部１のリターンが失敗したならば、ブランチＩＤで特定されるブランチの故障発生時に系統安定化に失敗として、処理を終了する。

なお、図３の処理は、電力系統の需要または供給が変動した時に起動してもよいし、再エネ出力の予測結果が変化した時に起動してもよい。

図４は、図２の擬似慣性割当部の処理を示すフローチャートである。
図４において、擬似慣性割当部１は、系統安定化部２から渡されたブランチＩＤを引数とするブランチ情報を受け取る（２０１）。

次に、再エネ出力予測部４は、再エネの発電量を予測する（２０２）。予測には、例えば、ニューラルネットを用いてもよい。ニューラルネットを用いる方法では、ニューラルネットは、時間ごとの風速、日射量および発電量を学習し、予測日の天気予報の風速および日射量を入力して、再エネの発電量を出力する。これにより、安定度判定したい時刻のＰＶ７０、７１およびＷＦ９０、９１の発電量と、その発電量に比例する擬似慣性を求めることができる。

次に、擬似慣性割当部１は、未割当の再エネに対応する擬似慣性付きＰＣＳの擬似慣性を追加し、擬似慣性割当テーブル５に記録する（２０３）。具体的には、擬似慣性割当テーブル５から擬似慣性フラグが「未割当」の擬似慣性付きＰＣＳを１つ選択し、「割当」に変更する。このとき、擬似慣性割当部１は、図５の処理を実行することにより、選択した擬似慣性付きＰＣＳに対応する擬似慣性フラグをオンに設定する。

次に、擬似慣性割当部１は、ブランチＩＤで特定されるブランチで事故が発生したときの安定度判定を実施する（２０４）。２０４の安定度判定は、図３の１０２の安定度判定と同様である。

次に、擬似慣性割当部１は、２０４の潮流計算において、電力系統が安定かどうかを判断する（２０５）。このとき、擬似慣性割当部１は、位相角が収束しない発電機３０、３１が１機でもあれば不安定と判定し、全発電機３０、３１が収束すれば安定と判定する。擬似慣性割当部１は、２０５で電力系統が安定であると判断した場合、系統安定化は成功したとして、図３の１０６に処理を戻す。

一方、擬似慣性割当部１は、２０５で電力系統が不安定であると判断した場合、未割当の再エネに対応する擬似慣性付きＰＣＳがあるか確認する（２０６）。具体的には、擬似慣性割当部１は、擬似慣性テーブル５を参照し、擬似慣性フラグが「未割当」の擬似慣性付きＰＣＳが１つ以上あるか確認する。擬似慣性割当部１は、擬似慣性フラグが「未割当」の擬似慣性付きＰＣＳが１つ以上あれば、ステップ２０３に戻る。

擬似慣性フラグが「未割当」の擬似慣性付きＰＣＳがない場合、擬似慣性割当部１は、電力市場取引部３に擬似慣性付きＰＣＳの電力を調達させる（２０７）。電力市場は、ザラバ方式などの入札方式を用いて、電力を売買する市場である。現状では、電力のｋＷまたはΔｋＷが取引される。将来的に擬似慣性を売買する市場が開設された場合、その市場から擬似慣性を調達するようにしてもよい。

次に、擬似慣性割当部１は、擬似慣性付きＰＣＳの電力を市場から調達できたかどうかを判断する（２０８）。擬似慣性割当部１は、擬似慣性付きＰＣＳの電力を市場から調達できないと判断した場合、系統安定化は失敗したとして、図３の１０６に処理を戻す。

一方、擬似慣性割当部１は、２０８で擬似慣性付きＰＣＳの電力を市場から調達できたと判断した場合、電力が調達された擬似慣性付きＰＣＳのＩＤを擬似慣性割当テーブル５に追記する（２０９）。また、擬似慣性割当部１は、その擬似慣性付きＰＣＳの擬似慣性フラグを未割当とし、ステップ２０２に戻る。

図６は、図２の擬似慣性割当部の擾乱発生時の処理を示すフローチャートである。
図６において、擬似慣性割当部１は、電力系統に擾乱が発生すると、擬似慣性フラグがオンに設定されている擬似慣性付きＰＣＳが擬似慣性割当テーブル５に登録されているかどうかを判断する（４０１）。そして、擬似慣性割当部１は、擬似慣性フラグがオンに設定されている擬似慣性付きＰＣＳが擬似慣性割当テーブル５に登録されている場合、擬似慣性付きＰＣＳの擬似慣性フラグがオンに設定されている擬似慣性付きＰＣＳに擬似慣性を出力させる（４０２）。

このとき、擬似慣性フラグがオンに設定されている擬似慣性付きＰＣＳがＮ（Ｎは正の整数）個ある場合、擬似慣性割当部１は、そのＮ個の擬似慣性付きＰＣＳに擬似慣性を出力させる。例えば、図２の擬似慣性付きＰＣＳ６０～６３のうち、擬似慣性付きＰＣＳ６０、６１の擬似慣性フラグがオン、擬似慣性付きＰＣＳ６２、６３の擬似慣性フラグがオフの場合、擬似慣性割当部１は、擬似慣性付きＰＣＳ６０、６１に擬似慣性を出力させ、擬似慣性付きＰＣＳ６２、６３に擬似慣性を出力させないようにする。

一方、擬似慣性割当部１は、擬似慣性フラグがオンに設定されている擬似慣性付きＰＣＳが擬似慣性割当テーブル５に登録されていない場合、処理を終了する。

なお、擬似慣性割当部１は、擬似慣性付きＰＣＳに擬似慣性を出力させる時間帯を擬似慣性割当テーブル５に登録し、その時間帯を過ぎると、その擬似慣性付きＰＣＳに割り当てられた擬似慣性フラグをオフし、その擬似慣性付きＰＣＳからの擬似慣性の出力を停止させることができる。

図７は、図１の系統管理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図７において、系統管理装置は、プロセッサ５０１、ＲＡＭ５０２、通信装置５０３、プログラムファイル５０５、データファイル５０６、モニタ５０７および入力機器５０８を備える。プロセッサ５０１、ＲＡＭ５０２、通信装置５０３、プログラムファイル５０５、データファイル５０６、モニタ５０７および入力機器５０８は、システムバス５０４を介して接続されている。

プロセッサ５０１は、プログラムファイル５０５のプログラムを実行し、系統管理装置全体の動作制御を司るハードウェアである。プロセッサ５０１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であってもよいし、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であってもよい。プロセッサ５０１は、シングルコアロセッサであってもよいし、マルチコアロセッサであってもよい。プロセッサ５０１は、処理の一部または全部を行うハードウェア回路（例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ））を備えていてもよい。プロセッサ５０１は、ニューラルネットワークを備えていてもよい。

ＲＡＭ５０２は、プロセッサ５０１が実行中のプログラムを格納したり、プロセッサ５０１がプログラムを実行するためのワークエリアを設けたりすることができる。

プログラムファイル５０５は、例えば、ハードディスク装置またはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが搭載されたＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）に格納される。プログラムファイル５０５は、プロセッサ５０１で実行されるプログラムを格納する。プログラムは、擬似慣性割当部１、系統安定化部２、電力市場取引部３および再エネ出力予測部４の機能を実現する。

図７では、擬似慣性割当部１、系統安定化部２、電力市場取引部３および再エネ出力予測部４が同一計算機上に実装されている例を示したが、個別の計算機上に実装されてもよい。プログラムファイル５０５のプログラムは、系統管理装置にインストール可能なソフトウェアであってもよいし、系統管理装置にファームウェアとして組み込まれていてもよい。

データファイル５０６は、例えば、ハードディスク装置またはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが搭載されたＳＳＤに格納される。データファイル５０６は、擬似慣性割当テーブル５、系統情報８およびブランチテーブル９を保持する。擬似慣性割当テーブル５は、擬似慣性を出力する擬似慣性付きＰＣＳに付与される一意のＩＤと、擬似慣性を出力するかどうかを示す擬似慣性フラグを保持する。系統情報８は、電力系統の線種、負荷およびトポロジなどの情報を保持する。ブランチテーブル９は、電力系統に含まれるブランチのＩＤと、安定度判別を行ったかどうかをブランチごとに示すブランチフラグを保持する。

モニタ５０７は、例えば、液晶モニタまたは、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの表示装置である。モニタ５０７は、プログラムファイル５０５のプログラムを実行させるための画面や、擬似慣性付きＰＣＳへの擬似慣性の割り当て結果などを表示する。

通信装置５０３は、外部との通信を制御する機能を備えるハードウェアである。通信装置５０３は、ネットワークに接続される。ネットワークは、インターネットなどのＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷｉＦｉまたはイーサネット（登録商標）などのＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷＡＮとＬＡＮが混在していてもよい。ネットワークは、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌＡｒｅａＮｅｔｗａｏｒｋ）、ＬＩＮ（ＬｏｃａｌＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔＮｅｔｗｏｒｋ）など他の有線ネットワークでもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＺｉｇｂｅｅなど他の無線ネットワークでもよい。ネットワークは、公共通信網の整備状況またはコストにより選択することができる。

入力機器５０８は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダまたは音声入力装置などである。入力機器５０８は、系統管理装置に対するユーザからの操作を受け付ける。

プロセッサ５０１が系統安定化部２のプログラム、系統情報８およびブランチテーブル９をＲＡＭ５０２に読み出し、系統情報８およびブランチテーブル９を参照しつつ、系統安定化部２のプログラムを実行することにより、図３の処理を実現することができる。

プロセッサ５０１が擬似慣性割当部１のプログラム、電力市場取引部３のプログラム、再エネ出力予測部４のプログラム、系統情報８および擬似慣性割当テーブル５をＲＡＭ５０２に読み出し、系統情報８および擬似慣性割当テーブル５を参照しつつ、擬似慣性割当部１のプログラム、電力市場取引部３のプログラム、再エネ出力予測部４のプログラムを実行することにより、図４の処理を実現することができる。

なお、プログラムファイル５０５のプログラムの実行は、複数のプロセッサやコンピュータに分担させてもよい。あるいは、プロセッサ５０１は、通信装置５０３を介してクラウドコンピュータなどにプログラムファイル５０５のプログラムの全部または一部の実行を指示し、その実行結果を受け取るようにしてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。

１擬似慣性割当部、２系統安定化部、３電力市場取引部、４再エネ出力予測部、５擬似慣性割当テーブル、６擬似慣性付きＰＣＳ

Claims

電力系統の安定度に基づいて、同期化力を発生させる擬似慣性を電力変換装置に割り当てる擬似慣性割当部と、
再生可能エネルギーの出力を予測する再エネ出力予測部とを備え、
前記擬似慣性割当部は、前記電力系統のブランチの事故発生時に必要な同期化力と、前記再エネ出力予測部で予測された出力予測に基づいて、前記擬似慣性を割り当てる前記電力変換装置を選択し、
前記電力系統の擾乱発生時に前記選択した電力変換装置に前記擬似慣性を出力させる、
系統管理装置。
前記電力変換装置の前記擬似慣性の割当てを記録する擬似慣性割当テーブルをさらに備える請求項１に記載の系統管理装置。
電力を市場から調達する電力市場取引部をさらに備え、
前記擬似慣性割当部は、前記市場より調達された電力に基づいて、不足する同期化力を補う擬似慣性を前記電力変換装置に割り当てる請求項１に記載の系統管理装置。
前記電力系統のブランチごとに安定度を判定する系統安定化部をさらに備え、
前記系統安定化部は、前記ブランチごとに事故が発生したときの安定度を判定し、前記電力系統の不安定性が解消されるように前記擬似慣性が前記電力変換装置に割り当てられるまで前記擬似慣性割当部を呼び出す請求項１に記載の系統管理装置。
前記擬似慣性割当部は、
前記再生可能エネルギーの出力予測に基づいて、前記擬似慣性を第１電力変換装置に割り当て、
市場より調達された電力に基づいて、不足する同期化力を補う擬似慣性を第２電力変換装置に割り当てる前請求項４に記載の系統管理装置。
プロセッサを備える系統管理方法であって、
前記プロセッサは、
電力系統のブランチの事故発生時に必要な同期化力と、再生可能エネルギーの出力予測に基づいて、同期化力を発生させる擬似慣性を割り当てる電力変換装置を選択し、
前記電力系統の擾乱発生時に前記選択した電力変換装置に前記擬似慣性を出力させる系統管理方法。
前記プロセッサは、
前記擬似慣性を割り当てた電力変換装置を擬似慣性割当テーブルに登録し、
前記擬似慣性の割り当てが前記擬似慣性割当テーブルに登録された電力変換装置に前記擬似慣性を出力させる請求項６に記載の系統管理方法。
前記プロセッサは、
前記電力系統のブランチの事故発生時に必要な同期化力が不足する場合、市場より調達された電力に基づいて、不足する同期化力を補う擬似慣性を前記電力変換装置に割り当てる請求項６に記載の系統管理方法。