JP7404284B2 - 分散型電源システムの制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1に表したように、分散型電源システム2は、無限大母線電力系統3につながる電力系統4と、連系点LPを介して電力系統4と接続される電源設備5と、を備える。電源設備5は、分散型電源6と、電力変換装置8と、制御装置10と、変圧器12、14と、を備える。電力系統4の電力は、交流電力である。電力系統4の電力は、例えば、三相交流電力である。
図2に表したように、電源設備5は、例えば、計測装置20、22をさらに備える。計測装置20は、分散型電源6から電力変換装置8に入力される直流電圧の電圧値Vdc、及び分散型電源6から電力変換装置8に入力される直流電流の電流値Idcを検出し、検出した電圧値Vdc及び電流値Idcを電力変換装置8に入力する。計測装置20は、例えば、複数の分散型電源6のそれぞれに対応して複数設けられ、検出した電圧値Vdc及び電流値Idcを分散型電源6に対応する電力変換装置8に入力する。
計測装置22及び制御装置10の系統インピーダンス推定部30は、定期的に有効電力値P、無効電力値Q、及び電圧値Vsを取得する。系統インピーダンス推定部30は、有効電力値P、無効電力値Q、及び電圧値Vsを取得する毎に、各推定値^R、^X、^Vrを演算(予測)する(図3のステップS101)。
図4に表したように、補正演算部36は、制御量演算部34から制御量MVが入力された際に、まず、連系点LPの現在の有効電力値P、無効電力値Q、及び電圧値Vsを計測装置22から計測情報として取得するとともに、電力変換装置8の現在の有効電力値、無効電力値、及び出力端の電圧値を電力変換装置8から計測情報として取得する(図4のステップS201)。電源設備5が複数の電力変換装置8を有する場合、補正演算部36は、複数の電力変換装置8のそれぞれから計測情報を取得する。
なお、上記実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。
図5に表したように、制御装置10aでは、補正演算部36が省略され、別の補正演算部40が設けられている。
Claims (5)
- 無限大母線電力系統につながる交流の電力系統と、
連系点を介して前記電力系統と接続され、分散型電源と、前記分散型電源の電力を前記電力系統に対応した交流電力に変換し、変換後の前記交流電力を前記電力系統に供給することにより、前記分散型電源を前記電力系統と連系させる電力変換装置と、を有する電源設備と、
を備えた分散型電源システムに用いられる制御装置であって、
前記連系点の有効電力値と、前記連系点の無効電力値と、前記連系点の電圧値と、を基に、前記電力系統の系統インピーダンスの抵抗成分の推定値と、前記電力系統の系統インピーダンスのリアクタンス成分の推定値と、前記無限大母線電力系統の電圧値の推定値と、を演算する系統インピーダンス推定部と、
前記抵抗成分の推定値、前記リアクタンス成分の推定値、前記電圧値の推定値、及び前記連系点の有効電力値を基に、前記連系点における電圧変動を抑制するための前記連系点の無効電力を演算する無効電力演算部と、
前記無効電力演算部によって演算された前記無効電力と、前記連系点の現在の無効電力値と、を基に、前記電源設備から前記電力系統に供給する無効電力の制御量を演算する制御量演算部と、
前記制御量を基に、前記電力変換装置から前記電力系統に供給する無効電力の出力値を演算する出力値設定部と、
前記制御量又は前記出力値に応じた無効電力を前記電源設備から前記電力系統に供給した際の前記電源設備内の機器の電圧の予測値が許容範囲を超過する場合に、前記電源設備内の機器の電圧変動が前記許容範囲内となるように前記制御量又は前記出力値を補正する補正演算部と、
を備えた制御装置。 - 前記補正演算部は、前記連系点の現在の有効電力値、無効電力値、及び電圧値を計測情報として取得するとともに、前記電力変換装置の現在の有効電力値、無効電力値、及び出力端の電圧値を計測情報として取得し、前記計測情報と前記電源設備内に設けられた機器を表すモデル情報とを基に潮流計算を行うことにより、前記制御量又は前記出力値に応じた無効電力を前記電源設備から前記電力系統に供給した際の、前記電源設備内の機器の電圧の前記予測値を演算する請求項1記載の制御装置。
- 前記補正演算部は、所定の補正量を有し、前記電圧の予測値が前記許容範囲の上限側を超える場合には、前記制御量又は前記出力値から前記補正量を減算し、前記電圧の予測値が前記許容範囲の下限側を超える場合には、前記制御量又は前記出力値に前記補正量を加算することにより、前記電圧の予測値が前記許容範囲内に入る方向に前記制御量又は前記出力値を補正する請求項1又は2に記載の制御装置。
- 前記補正演算部は、補正後の前記制御量又は前記出力値を基に、前記電源設備内の機器の電圧の予測値を再度演算し、演算した電圧の予測値が前記電源設備内の機器の電圧変動の前記許容範囲内となるまで、前記電圧の予測値の演算、前記許容範囲内か否かの確認、及び前記制御量又は前記出力値の補正の処理を繰り返す請求項3記載の制御装置。
- 無限大母線電力系統につながる交流の電力系統と、
連系点を介して前記電力系統と接続され、分散型電源と、前記分散型電源の電力を前記電力系統に対応した交流電力に変換し、変換後の前記交流電力を前記電力系統に供給することにより、前記分散型電源を前記電力系統と連系させる電力変換装置と、を有する電源設備と、
を備えた分散型電源システムの制御方法であって、
前記連系点の有効電力値と、前記連系点の無効電力値と、前記連系点の電圧値と、を基に、前記電力系統の系統インピーダンスの抵抗成分の推定値と、前記電力系統の系統インピーダンスのリアクタンス成分の推定値と、前記無限大母線電力系統の電圧値の推定値と、を演算する工程と、
前記抵抗成分の推定値、前記リアクタンス成分の推定値、前記電圧値の推定値、及び前記連系点の有効電力値を基に、前記連系点における電圧変動を抑制するための前記連系点の無効電力を演算する工程と、
演算された前記無効電力と、前記連系点の現在の無効電力値と、を基に、前記電源設備から前記電力系統に供給する無効電力の制御量を演算する工程と、
前記制御量を基に、前記電力変換装置から前記電力系統に供給する無効電力の出力値を演算する工程と、
前記制御量又は前記出力値に応じた無効電力を前記電源設備から前記電力系統に供給した際の前記電源設備内の機器の電圧の予測値が許容範囲を超過する場合に、前記電源設備内の機器の電圧変動が前記許容範囲内となるように前記制御量又は前記出力値を補正する工程と、
を有する制御方法。
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JP2017063525A (ja) | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 分散型電源システムの制御装置および制御方法 |
WO2018127967A1 (ja) | 2017-01-06 | 2018-07-12 | 株式会社東芝 | 無効電力制御装置、及び無効電力制御方法 |
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