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JP2006094649A - Power generation planning method and power generation planning apparatus using secondary battery - Google Patents

Power generation planning method and power generation planning apparatus using secondary battery Download PDF

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JP2006094649A JP2004277782A JP2004277782A JP2006094649A JP 2006094649 A JP2006094649 A JP 2006094649A JP 2004277782 A JP2004277782 A JP 2004277782A JP 2004277782 A JP2004277782 A JP 2004277782A JP 2006094649 A JP2006094649 A JP 2006094649A
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Abstract

【課題】二次電池の能力を活用し、従来よりも燃料費を抑制する発電計画を立案する。
【解決手段】本発明は、需要家側に備えられた二次電池20の制御を含めて、電力系統10に給電する電力の発電計画を立案する方法であって、総需要電力を推定することと、固定電力発電機17,18による固定電力を計算することと、変動電力発電機16によって、所定の経済条件を満足する制約条件内で発電できる変動電力を計算することと、固定電力と変動電力との和を総需要電力から減じ、二次電池が分担する総分担電力を計算することと、各二次電池の現在の充電量と運転スケジュールとに基づいて、総分担電力のうち各二次電池20がそれぞれ分担する個別分担電力を計算することと、個別分担電力に基づいて、各二次電池の新たな運転スケジュール又は充放電量を決定することと、決定した新たな運転スケジュール又は充放電量に基づいて各二次電池を制御することとを備える。
【選択図】 図2
To develop a power generation plan that uses the capacity of a secondary battery and suppresses fuel cost more than before.
The present invention is a method for creating a power generation plan for power to be supplied to a power system 10 including control of a secondary battery 20 provided on a consumer side, and estimating total demand power. Calculating the fixed power by the fixed power generators 17 and 18, calculating the variable power that can be generated by the variable power generator 16 within the constraints satisfying the predetermined economic conditions, and the fixed power and the fluctuation Subtracting the sum of power from the total demand power, calculating the total power shared by the secondary battery, and the current charge amount of each secondary battery and the operation schedule. Calculation of the individual shared power each of the secondary batteries 20 shares, determining a new operation schedule or charge / discharge amount of each secondary battery based on the individual shared power, and the determined new operation schedule or charge Release And a controlling the respective secondary batteries based on the amount.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、電力系統に給電する電力の発電計画を、需要家側に設けられた二次電池を考慮して立案する発電計画方法および発電計画装置に関する。   The present invention relates to a power generation planning method and a power generation planning apparatus for planning a power generation plan for power supplied to a power system in consideration of a secondary battery provided on a customer side.

需要家が導入する二次電池は、その導入目的に沿って需要家側で制御され、運用されている。従って、需要家構内の情報だけを取り込んで、その情報を基に導入目的を実現する二次電池の制御を実施している。そのため、二次電池の能力からすると、他の目的に十分貢献できる可能性を残している。以下に、従来の二次電池の基本的な機能について説明する。   A secondary battery introduced by a consumer is controlled and operated on the consumer side in accordance with the purpose of introduction. Therefore, only the information in the customer premises is taken in, and the secondary battery is controlled based on the information to realize the introduction purpose. Therefore, in view of the capacity of the secondary battery, there is a possibility that it can sufficiently contribute to other purposes. The basic functions of the conventional secondary battery will be described below.

(1.基本的な機能)
一般的には、電力会社と需要家の間における電気料金契約は年間を通じた需要家の最大需要を超過しない契約電力で契約する。一方、契約最大電力を超過して受電した場合には、ペナルティーとして追加料金が徴収される。従って、需要家が電気料金抑制のために二次電池を導入する場合、契約電力を超過しないように最大電力を抑制して余分なペナルティーを徴収されないようにすること、負荷平準化を図ることにより契約電力自体を下げて安い契約にすること、二次電池の電力を電力会社に売電して利益を得ることが考えられる。
(1. Basic functions)
In general, an electricity price contract between an electric power company and a consumer is contracted with contract electric power that does not exceed the maximum demand of the customer throughout the year. On the other hand, if the power is received exceeding the maximum contract power, an additional fee is collected as a penalty. Therefore, when a consumer introduces a secondary battery to curb the electricity bill, the maximum power is suppressed so as not to exceed the contracted power so that an extra penalty is not collected, and load leveling is attempted. It is conceivable to reduce the contract power itself to make a cheap contract, and to sell the secondary battery power to the power company to make a profit.

(1.1 需要家の最大需要を抑制する機能)
需要家は、年間最大需要(ピーク)を上回る値(契約電力)で電力会社と契約している。契約電力を上回る需要が発生すると、電力会社からペナルティー(割増料金)を徴収される。
(1.1 Function to control the maximum demand of consumers)
The customer contracts with the electric power company at a value (contract power) that exceeds the annual maximum demand (peak). When demand exceeds the contracted power, a penalty (extra charge) is collected from the power company.

図10に、需要家における1日の需要カーブの例を示す。需要家は、1年間を通して最大需要Dmaxが契約電力を超過しないように電力会社と契約電力Fを決定している。しかし、図11に示すように設備増強等によって最大需要Dmaxが契約電力Fを超過した場合、電力会社からはペナルティー(割増料金)を徴収されることになるために、電気料金が増大する。図12に二次電池の制御方式を示す。負荷L1〜Lnと並列に接続された二次電池1を制御する制御装置2は、配電系統5を介して受電端3に送電される電力を取り込み、設定された基準電力との比較を行い、図13に示すような運転スケジュールで二次電池1を制御すると、図14に示すように同じ設備状況においても契約電力Fを超過しないような需要Dに制御可能である。 In FIG. 10, the example of the daily demand curve in a consumer is shown. The consumer determines the contract power F with the power company so that the maximum demand D max does not exceed the contract power throughout the year. However, as shown in FIG. 11, when the maximum demand Dmax exceeds the contracted power F due to equipment enhancement or the like, a penalty (extra charge) is collected from the electric power company, so that the electricity charge increases. FIG. 12 shows a control method of the secondary battery. The control device 2 that controls the secondary battery 1 connected in parallel with the loads L1 to Ln takes in the power transmitted to the power receiving end 3 through the distribution system 5, performs comparison with the set reference power, When the secondary battery 1 is controlled according to the operation schedule as shown in FIG. 13, the demand D can be controlled so as not to exceed the contract power F even in the same equipment situation as shown in FIG.

しかしながら、図13に示すように、一般には二次電池1は昼間の需要の高い時間帯に放電する傾向があり、全体としては二次電池1自体が保有するエネルギーは十分に残っている状態であることが多い。   However, as shown in FIG. 13, in general, the secondary battery 1 tends to be discharged during a daytime high demand period, and as a whole, the energy held by the secondary battery 1 itself remains sufficiently. There are often.

(1.2 需要家の負荷平準化機能)
需要家は、年間最大需要(ピーク)を上回る値である契約電力Fで電力会社と契約しているが、一般的には、契約電力Fが低ければ低いほど電気料金は低下する。従って、年間を通して最大電力を低減できれば、契約電力Fを下げて電気料金の抑制が可能である。また、時間帯別に電気料金が異なっており、一般的には昼間が高く、夜間が安価に設定されている。そのため、同じ電気を使用するにしても、夜間に多く使用して昼間に使用を抑制することによって更に電気料金を抑制することが可能である。
(1.2 Customer load leveling function)
The customer contracts with the electric power company with the contract power F that exceeds the annual maximum demand (peak), but generally, the lower the contract power F, the lower the electricity bill. Therefore, if the maximum power can be reduced throughout the year, the contracted power F can be lowered to reduce the electricity bill. In addition, the electricity charges differ according to the time of day, and in general, the daytime is high and the nighttime is inexpensive. Therefore, even if the same electricity is used, it is possible to further reduce the electricity bill by using it at night and suppressing the use during the day.

この場合、図12に示す制御装置2は電気料金が安くなる時間帯になった時点で充電を開始し、電気料金が高くなる時間帯では充電を中止して受電端3の電力を検出し、設定された電力以上になった時点で放電を開始することにより、図15に示すように二次電池1の出力になり、図16に示すように同じ設備状況においても負荷の平準化が実現可能であり、契約電力を旧契約電力Foldから新契約電力Fnewに低下させると共に昼間の電力を抑制することが出来る。 In this case, the control device 2 shown in FIG. 12 starts charging at a time when the electricity charge becomes cheap, stops charging at a time when the electricity charge becomes high, and detects the power of the power receiving end 3, By starting the discharge when the set power is exceeded, the output of the secondary battery 1 is obtained as shown in FIG. 15, and load leveling can be realized even in the same equipment situation as shown in FIG. Thus, the contract power can be reduced from the old contract power F old to the new contract power F new and the daytime power can be suppressed.

しかしながら、図15に示すように、一般に二次電池1はある時間帯動作しておらず、二次電池1自体が保有するエネルギーは残っている状態である。また、二次電池1の運転時間に対する出力比特性を図17に示すが、図15のような運転パターンで二次電池1を使用していても、短時間であれば二次電池1を更に有効に活用することが可能であることがわかる。   However, as shown in FIG. 15, in general, the secondary battery 1 does not operate for a certain period of time, and the energy held by the secondary battery 1 itself remains. Moreover, although the output ratio characteristic with respect to the operation time of the secondary battery 1 is shown in FIG. 17, even if the secondary battery 1 is used in the operation pattern as shown in FIG. It turns out that it can be used effectively.

(1.3 電力供給者への売電機能)
二次電池1を導入する需要家の目的は、最大需要Dmaxを抑制する機能、需要家の負荷平準化機能以外にも様々である。しかしながら、図13や図17に示すような二次電池1本来の能力を使い切っていない場合が多くある。
(1.3 Power selling function for power suppliers)
The purpose of the consumer who introduces the secondary battery 1 is various in addition to the function of suppressing the maximum demand Dmax and the load leveling function of the consumer. However, there are many cases where the original capacity of the secondary battery 1 as shown in FIGS. 13 and 17 is not used up.

そこで、図18に示したように二次電池1の使用していない部分に加えて、図17に示すような二次電池1の短時間高出力能力を使用するなどにより、電力系統側にとってもメリットを得ることができると考えられる。   Therefore, in addition to the unused portion of the secondary battery 1 as shown in FIG. 18, the short-time high output capability of the secondary battery 1 as shown in FIG. It is thought that merit can be obtained.

(2.基本的な電力流通設備)
電力系統は一般に、図19に示す構成となっており、火力発電機16、水力発電機17、原子力発電機18などの発電機で電気が生産され、送電線60、変電所11〜15、配電線27により輸送・分配される。そして需要家において消費されるという流通経路となっている。
(2. Basic power distribution facilities)
The power system is generally configured as shown in FIG. 19, and electricity is produced by a generator such as a thermal power generator 16, a hydroelectric power generator 17, a nuclear power generator 18, and the like. It is transported and distributed by the electric wire 27. And it is a distribution channel that is consumed by consumers.

(2.1 電力系統の特徴)
電力系統は、熱エネルギーや運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、輸送、分配、消費するシステムであるが、他のエネルギー供給システムと異なり、電気エネルギーは貯蔵することができないために、消費量の変化に応じて生産量を量的にも時間的にも合わせるようにコントロールする必要がある。
(2.1 Features of the power system)
An electric power system is a system that converts heat energy and kinetic energy into electric energy, and transports, distributes, and consumes it. Unlike other energy supply systems, electric energy cannot be stored, so changes in consumption. Therefore, it is necessary to control the production volume so as to match both the quantity and time.

また、電気は社会活動や生産活動において不可欠なものとなっており、この電気を生産、輸送、分配、消費する電力系統は、周波数の変動が少ない、電圧の変動が少ない、停電が少ないなどの良質の電気を経済的に供給する社会的使命がある。この使命を果たすために、発電機、変電所、配電系統などの個々の構成要素での制御とともに、電力系統全体を把握して最適に制御することが重要であり、個々の制御と全体の制御とを調和させる必要がある。   Electricity is indispensable in social activities and production activities. The power system that produces, transports, distributes and consumes this electricity has less frequency fluctuations, less voltage fluctuations, and fewer power outages. There is a social mission to supply high-quality electricity economically. In order to fulfill this mission, it is important to grasp the entire power system and control it optimally, as well as controlling individual components such as generators, substations, and distribution systems. It is necessary to harmonize with.

(2.2 発電計画)
次に、電力系統の発電計画方法あるいは対応方法について説明する。
(2.2 Power generation plan)
Next, a power generation plan method or a corresponding method for the power system will be described.

発電計画は、火力発電機16、水力発電機17、原子力発電機18を、制約条件の中で最も経済的に発電する計画を作成する機能である。   The power generation plan is a function for creating a plan for generating power most economically within the constraint conditions of the thermal power generator 16, the hydroelectric power generator 17, and the nuclear power generator 18.

電力系統の特徴でもあるように、消費量(需要)の変化に応じて生産量(発電量)を制御する必要があるが、制御できない発電機出力(原子力、自流式水力等)や発電機の制約条件(最低・最高出力、変化速度等)があり、かつその条件下で経済的に発電機を運転する必要がある。   It is necessary to control production (power generation) according to changes in consumption (demand), which is also a feature of the power system, but it is not possible to control generator output (nuclear power, self-current hydropower, etc.) There are constraints (minimum / maximum output, rate of change, etc.), and it is necessary to operate the generator economically under those conditions.

上記のような特徴をもつ電力系統の発電計画では、翌日の予想総需要曲線から、固定出力分の発電機出力(原子力、自流式水力等)の曲線を差し引き、更にピーク時に揚水並びに貯水により水力発電機で出力を取る分担曲線を差し引き、火力発電機の分担曲線をできるだけフラットにして、火力発電機の分担曲線を作成する。火力発電機は、その分担曲線をもとに等λ法に代表される経済負荷配分により出力予定を作成するが、一般的には発電機効率が良く変化速度の大きい最新鋭機が最初に張り付いてしまい、ピーク時には発電機効率が悪く変化速度の小さい発電機しか残らず、需給バランスが確保できないことが多い。このため、各種制約条件を設けて経済性をある程度犠牲にしながら発電計画を作成している。
特開2003−243017号公報 特開2003−259696号公報
In the power generation plan of the power system with the above characteristics, the fixed power output (nuclear power, self-current hydropower, etc.) curve is subtracted from the expected total demand curve of the next day, and then hydropower is generated by pumping and storing water at peak times. The share curve of the thermal power generator is created by subtracting the share curve that takes the output from the generator and making the share curve of the thermal power generator as flat as possible. Thermal power generators create output schedules based on the shared curve based on the economic load distribution represented by the equal λ method, but in general, the most advanced machines with good generator efficiency and large change speed are installed first. Therefore, at the peak, only generators with low generator efficiency and low change rate remain, and it is often impossible to ensure a supply-demand balance. For this reason, power generation plans are created while sacrificing economic efficiency to some extent by setting various constraints.
JP 2003-243017 A JP 2003-259696 A

上述したように、従来、需要家が設置している二次電池1は、二次電池1の能力を必ずしも全て使い切っているとは言えず、余力を残している。このような二次電池1の余力を活用して発電機の効率的な運用に貢献することによって、従来よりも発電機の燃料費を抑制することが可能であると考えられる。   As described above, the secondary battery 1 that has been installed by customers in the past does not always use up all of the capacity of the secondary battery 1, leaving a surplus. It is considered that the fuel cost of the generator can be suppressed more than before by utilizing the remaining capacity of the secondary battery 1 to contribute to the efficient operation of the generator.

上記特許文献1には、オンラインによって二次電池1の充放電能力(以下、「制御余力」とも称する)をリアルタイムで把握する技術が開示されている。また、上記特許文献2には、過負荷領域を使用するような目的での二次電池1の使用を検討するために使用する二次電池1の電気的等価回路モデルを作成する技術が開示されている。しかしながら、二次電池1の運転スケジュールを取り込む手段は従来無く、二次電池1の能力を最大限に活用した電力系統の制御は実施されていない。   Patent Document 1 discloses a technique for grasping in real time the charge / discharge capability (hereinafter also referred to as “control reserve capacity”) of the secondary battery 1 on-line. Patent Document 2 discloses a technique for creating an electrical equivalent circuit model of the secondary battery 1 used for studying the use of the secondary battery 1 for the purpose of using the overload region. ing. However, there is no conventional means for capturing the operation schedule of the secondary battery 1, and no control of the electric power system that makes the best use of the capacity of the secondary battery 1 is performed.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、二次電池の能力を活用することによって、従来よりも発電機の燃料費を抑制する発電計画を立案することが可能な発電計画方法および発電計画装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a power generation planning method capable of formulating a power generation plan that suppresses the fuel cost of a generator more than before by utilizing the capacity of a secondary battery. And it aims at providing a power generation planning device.

上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.

すなわち、請求項1の発明は、電力を使用する需要家側に、需要家に電力を供給する電力系統に接続して備えられ、需要家のために充放電を行う二次電池の制御を含めて、電力系統に給電する電力の発電計画を立案する方法であって、電力系統から電力の供給を受ける全ての需要家による総需要電力を推定することと、電力系統に給電する固定電力を発電する固定電力発電機によって発電される固定電力を計算することと、電力系統に給電する変動電力を発電する変動電力発電機によって、所定の経済条件を満足する制約条件内で発電できる変動電力を計算することと、固定電力と変動電力との和を、総需要電力から減じることによって、二次電池が分担する総分担電力を計算することと、各二次電池の現在の充電量と運転スケジュールとに基づいて、総分担電力のうち各二次電池がそれぞれ分担する個別分担電力を計算することと、個別分担電力に基づいて、各二次電池の新たな運転スケジュール又は充放電量を決定することと、決定した新たな運転スケジュール又は充放電量に基づいて各二次電池を制御することとを備える。   That is, the invention of claim 1 includes control of a secondary battery that is connected to an electric power system that supplies electric power to the consumer on the consumer side that uses electric power and performs charging and discharging for the consumer. A method for creating a power generation plan for power to be supplied to the power system, including estimating the total demand power by all customers who receive power supply from the power system and generating fixed power to be supplied to the power system. Calculate the fixed power generated by the fixed power generator and the variable power generator that generates the fluctuating power supplied to the power grid and calculate the variable power that can be generated within the constraints that satisfy the specified economic conditions. Calculating the total shared power shared by the secondary battery by subtracting the sum of fixed power and variable power from the total demand power, and the current charge amount and operation schedule of each secondary battery, In Therefore, calculating the individual shared power shared by each secondary battery among the total shared power, and determining a new operation schedule or charge / discharge amount of each secondary battery based on the individual shared power, And controlling each secondary battery based on the determined new operation schedule or charge / discharge amount.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明の発電計画方法において、変動電力発電機は、火力発電機と、火力発電機による余剰電力で充電および揚水を行う二次電池および揚水発電機との組からなり、揚水発電機による発電量の制約を緩和するように二次電池の定格出力又は増容量出力を考慮して、火力発電機の発電量を決定する。   According to a second aspect of the present invention, in the power generation planning method according to the first aspect of the present invention, the variable power generator is a thermal power generator, a secondary battery that is charged and pumped with surplus power generated by the thermal power generator, and a pumped water generator. The power generation amount of the thermal power generator is determined in consideration of the rated output or the increased capacity output of the secondary battery so as to ease restrictions on the power generation amount by the pumped-storage generator.

請求項3の発明は、請求項1の発明の発電計画方法において、電力の供給が需要に対して不足し、所定の経済条件を満足しなくても変動電力発電機によって不足電力分を発電せざるを得ない場合には、二次電池を用いて発電することにより、不足電力のうちの少なくとも一部を充当する。   According to a third aspect of the present invention, in the power generation planning method of the first aspect, even if the supply of electric power is insufficient with respect to the demand and the predetermined economic conditions are not satisfied, the variable electric power generator can generate the insufficient electric power. When it is unavoidable, at least a part of the insufficient power is allocated by generating power using the secondary battery.

請求項4の発明は、請求項1の発明の発電計画方法において、変動電力発電機と固定電力発電機とによって発電している場合において、所定の経済条件を犠牲にせざるを得ない発電条件で発電しなければならない電力を、二次電池による発電で充当する。   According to a fourth aspect of the present invention, in the power generation planning method according to the first aspect of the present invention, when power is generated by a variable power generator and a fixed power generator, the power generation conditions are such that predetermined economic conditions must be sacrificed. The power that must be generated will be allocated by the power generated by the secondary battery.

請求項5の発明は、請求項1の発明の発電計画方法において、固定電力発電機および変動電力発電機のうち発電時に排出する二酸化炭素の量が所定値よりも多い発電機については、この発電機の代わりに二次電池を用いて発電するか、または発電時に排出する二酸化炭素の量が所定値よりも多くなる時間帯において、固定電力発電機および変動電力発電機のうち発電時に二酸化炭素を排出する何れかの発電機の代わりに二次電池を用いて発電する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the power generation planning method according to the first aspect of the present invention, wherein a generator having a larger amount of carbon dioxide discharged during power generation than a predetermined value among a fixed power generator and a variable power generator. In the time zone when the secondary battery is used instead of the generator or the amount of carbon dioxide discharged during power generation is greater than the predetermined value, carbon dioxide is not generated during power generation among the fixed power generator and the variable power generator. Power is generated using a secondary battery instead of any generator to be discharged.

請求項6の発明は、請求項1の発明の発電計画方法において、変動電力発電機は、火力発電機と、火力発電機による余剰電力で充電および揚水を行う二次電池および揚水発電機との組からなり、揚水発電機による揚水動力の制約を緩和するように二次電池の定格出力又は増容量出力を考慮して、電力の需要のオフピーク時における火力発電機の下げ代余力を確保する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the power generation planning method according to the first aspect of the present invention, the variable power generator includes: a thermal power generator; a secondary battery that performs charging and pumping with surplus power from the thermal power generator; It consists of a set, and the rated output or the increased capacity output of the secondary battery is taken into consideration so as to ease the restriction of the pumping power by the pumped-storage generator, and the margin for lowering the thermal generator at the off-peak time of power demand is secured.

請求項7の発明は、請求項1の発明の発電計画方法において、変動電力発電機は、火力発電機と、火力発電機による余剰電力で充電および揚水を行う二次電池および揚水発電機との組からなり、揚水発電機による発電量を緩和する第1の発電スケジュールと、固定電力発電機および変動電力発電機のうち所定の経済条件を満足しなくても発電せざるを得ない発電機、あるいは所定の経済条件を満足しなくても発電せざるを得ない時間帯の第2の発電スケジュールと、所定の経済条件を犠牲にせざるを得ない発電条件による第3の発電スケジュールとのうちの少なくとも何れかを分担するような各二次電池の新たな運転スケジュールを作成する。   According to a seventh aspect of the present invention, in the power generation planning method according to the first aspect of the present invention, the variable power generator includes: a thermal power generator; a secondary battery that performs charging and pumping with surplus power from the thermal power generator; A first power generation schedule that relaxes the amount of power generated by a pumped-storage generator, and a generator that must generate power even if it does not satisfy a predetermined economic condition among a fixed power generator and a variable power generator, Alternatively, a second power generation schedule in a time zone in which power generation must be performed even if predetermined economic conditions are not satisfied, and a third power generation schedule based on power generation conditions in which predetermined economic conditions must be sacrificed A new operation schedule of each secondary battery that shares at least one of them is created.

請求項8の発明は、電力を使用する需要家側に、需要家に電力を供給する電力系統に接続して備えられ、需要家のために充放電を行う二次電池の制御を含めて、電力系統に給電する電力の発電計画を立案する装置であって、電力系統から電力の供給を受ける全ての需要家による総需要電力を推定する推定手段と、電力系統に給電する固定電力を発電する固定電力発電機によって発電される固定電力を計算する固定電力計算手段と、電力系統に給電する変動電力を発電する変動電力発電機によって、所定の経済条件を満足する制約条件内で発電できる変動電力を計算する変動電力計算手段と、固定電力と変動電力との和を、総需要電力から減じることによって、二次電池が分担する総分担電力を計算する総分担電力計算手段と、各二次電池の現在の充電量と運転スケジュールとに基づいて、総分担電力のうち各二次電池がそれぞれ分担する個別分担電力を計算する個別分担電力計算手段と、個別分担電力に基づいて、各二次電池の新たな運転スケジュール又は充放電量を決定する充放電量決定手段と、決定した新たな運転スケジュール又は充放電量に基づいて各二次電池を制御する二次電池制御手段とを備えている。   The invention of claim 8 includes a control of a secondary battery that is connected to an electric power system that supplies electric power to the consumer on the consumer side that uses electric power, and performs charging and discharging for the consumer. An apparatus for creating a power generation plan for power to be supplied to the power system, which generates an estimation means for estimating the total demand power by all consumers who receive power supply from the power system, and fixed power to be supplied to the power system Fluctuating power that can be generated within the constraints that satisfy the specified economic conditions by means of fixed power calculation that calculates the fixed power generated by the fixed power generator and the variable power generator that generates the fluctuating power supplied to the power system. A variable power calculation means for calculating the total share power shared by the secondary battery by subtracting the sum of the fixed power and the variable power from the total demand power, and each secondary battery Present Based on the amount of charge and the operation schedule, the individual shared power calculation means for calculating the individual shared power shared by each secondary battery among the total shared power, and the new of each secondary battery based on the individual shared power Charge / discharge amount determining means for determining a proper operation schedule or charge / discharge amount, and secondary battery control means for controlling each secondary battery based on the determined new operation schedule or charge / discharge amount.

本発明は、以上のような手段を講じることにより、電力系統側の各種情報を取り込み、電力系統に接続される充放電可能な二次電池と、二次電池を制御する制御装置から出力される操作信号によって出力変化する二次電池に対して、需要家の最大需要を抑制する、あるいは深夜帯の電気料金が安価な電気を用いて充電して電気料金が高価な昼間に放電することによって需要を平準化する以外に、電力系統に電力を供給することで、様々な電力系統側への貢献を実現することが可能となる。   The present invention takes various information on the power system side by taking the above-described means, and is output from a chargeable / dischargeable secondary battery connected to the power system and a control device for controlling the secondary battery. Demand for secondary batteries whose output changes depending on the operation signal is reduced by suppressing the maximum demand of consumers, or by charging with electricity with low electricity charges at midnight and discharging in the daytime when electricity charges are expensive In addition to leveling, it is possible to realize various contributions to the power system side by supplying power to the power system.

本発明の発電計画方法および発電計画装置によれば、二次電池の能力を活用することによって、従来よりも発電機の燃料費を抑制する発電計画を立案することが可能となる。   According to the power generation planning method and the power generation planning apparatus of the present invention, it is possible to devise a power generation plan that suppresses the fuel cost of the generator more than before by utilizing the capacity of the secondary battery.

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下の各実施の形態の説明に用いる図中の符号は、図12及び図19と同一部分については同一符号を付して示すことにする。   In addition, the code | symbol in the figure used for description of each following embodiment attaches | subjects and shows the same code | symbol about the same part as FIG.12 and FIG.19.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る発電計画方法は、電力を使用する需要家側に、需要家に電力を供給する電力系統に接続して備えられ、需要家のために充放電を行う二次電池の制御を含めて、電力系統に給電する電力の発電計画を立案する方法である。このような発電計画方法を適用する電力系統の構成例を示すブロック図を図1に示す。
(First embodiment)
The power generation planning method according to the first embodiment of the present invention is provided on the consumer side that uses electric power, connected to an electric power system that supplies electric power to the consumer, and performs charging and discharging for the consumer. This is a method for creating a power generation plan for power to be supplied to the power system, including control of the secondary battery. A block diagram showing a configuration example of a power system to which such a power generation planning method is applied is shown in FIG.

図1に示すように、本実施の形態に係る発電計画方法を適用する電力系統は、火力発電機16、水力発電機17、および原子力発電機18から電力が送電線60を介して電送される1次又は2次の配電用変電所11〜15や、更にそこから配電線27によって配電される需要家62〜64の設備構内に二次電池21〜24を分散配置している。配電線27には適宜開閉器25や区分開閉器26が設けられている。   As shown in FIG. 1, in the power system to which the power generation planning method according to the present embodiment is applied, power is transmitted from the thermal power generator 16, the hydroelectric power generator 17, and the nuclear power generator 18 through the transmission line 60. The secondary batteries 21 to 24 are dispersedly arranged in the facility premises of the primary or secondary distribution substations 11 to 15 and the customers 62 to 64 that are further distributed by the distribution lines 27 therefrom. The distribution line 27 is provided with a switch 25 and a section switch 26 as appropriate.

各二次電池21〜24の設置箇所には、図示しない中央給電システム(以降、「中給システム」と称する)などの制御所との間に通信手段が設けられており、制御所からの出力調整信号を受けて、各箇所用の出力調整を行うことで電力系統へ貢献するようにしている。また、需要家61〜64については、電力会社が設置している光ファイバーケーブルなどの通信手段を兼用することで、情報を送受信することも可能である。   A communication means is provided at a place where each of the secondary batteries 21 to 24 is installed with a control station such as a central power supply system (hereinafter referred to as “medium supply system”) (not shown). In response to the adjustment signal, the output adjustment for each location is performed to contribute to the power system. Moreover, about the consumers 61-64, it is also possible to transmit / receive information by using communication means, such as an optical fiber cable which the electric power company has installed.

また、図2は、上述したような電力系統における二次電池の制御方法を説明するための詳細ブロック図である。   FIG. 2 is a detailed block diagram for explaining a control method of the secondary battery in the power system as described above.

すなわち、需要家等に設けられている各二次電池20は、個々に設けられた二次電池制御システム40を介して、電力系統10を制御する中給システム30からの指令に基づいて制御される。中給システム30は、翌日発電計画などのような発電計画機能31を備え、この発電計画機能31によって、発電機16,17,18の発電スケジュールを作成する。   That is, each secondary battery 20 provided in a customer or the like is controlled based on a command from the mid-supply system 30 that controls the power system 10 via the secondary battery control system 40 provided individually. The The mid-supply system 30 includes a power generation plan function 31 such as a next day power generation plan, and the power generation plan function 31 creates a power generation schedule for the generators 16, 17, and 18.

また、各需要家の構内には、更に遮断器41と検出器42とDC/ACコンバータ43とを配置しており、検出器42は、電力系統10との連係点での電圧、電流を計測し、計測結果を二次電池制御システム40に与えると供に、系統事故による異常を検出したときに、遮断器41を開放し、需要家の構内設備を電力系統10から切り離す。二次電池制御システム40は、予め登録されている運転スケジュールあるいは検出器42から取り込む系統状態に合わせて、DC/ACコンバータ43を制御して二次電池20への充電あるいは放電を行う。これにより需要家側の負荷L1〜L3への負荷平準化を実施している。   Further, a breaker 41, a detector 42, and a DC / AC converter 43 are further arranged on the premises of each customer, and the detector 42 measures a voltage and a current at a connection point with the power system 10. Then, when the measurement result is given to the secondary battery control system 40, when an abnormality due to a grid fault is detected, the circuit breaker 41 is opened, and the customer's premises equipment is disconnected from the power system 10. The secondary battery control system 40 controls the DC / AC converter 43 to charge or discharge the secondary battery 20 in accordance with an operation schedule registered in advance or a system state fetched from the detector 42. Thereby, load leveling to the loads L1 to L3 on the customer side is performed.

次に、以上のように構成した中給システム30の発電計画機能31の動作について図3に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, operation | movement of the electric power generation plan function 31 of the mid-supply system 30 comprised as mentioned above is demonstrated using the flowchart shown in FIG.

すなわち、図3は、発電計画機能31における発電機の燃料費抑制を目的とした二次電池への制御方法を示す処理フローチャートである。   That is, FIG. 3 is a process flowchart showing a control method for the secondary battery for the purpose of suppressing the fuel cost of the generator in the power generation planning function 31.

先ず、ステップSP01では、発電計画機能31は、中給システム30が監視制御する電力系統10の予想総需要を取り込む(SP01)。また、ステップSP02では、中給システム30が監視制御する電力系統10に接続されている二次電池20の充電量、運転スケジュールを取り込む(SP02)。そして、ステップSP02で取り込まれた充電量と運転スケジュールとから、以下に示す式(1)に従って、発電可能日量を算出する。
(発電可能日量)=(充電量)−(運転スケジュール発電量) ・・・式(1)。
First, in step SP01, the power generation planning function 31 takes in the estimated total demand of the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 (SP01). In step SP02, the charge amount and the operation schedule of the secondary battery 20 connected to the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 are captured (SP02). Then, from the charge amount and the operation schedule taken in step SP02, the power generation possible amount is calculated according to the following equation (1).
(Electrical power generation amount) = (charge amount) − (operation schedule power generation amount) Expression (1).

次に、ステップSP01で取り込まれた予想総需要を基に固定発電力(原子力、自流式水力発電等)を差し引いた揚水・火力分担曲線を作成する(SP04)。   Next, a pumping / thermal power sharing curve is created by subtracting fixed power generation (nuclear power, self-current hydroelectric power generation, etc.) based on the predicted total demand captured in step SP01 (SP04).

このように揚水・火力分担曲線を基に揚水発電機、火力発電機の経済負荷配分を実施して発電スケジュールを作成するが、経済負荷配分を実施するにあたって、発電機の各種制約条件(発電可能量、発電機出力上・下限、変化速度等)によって、経済性を犠牲にして発電機スケジュールを作成せざるを得ないため、経済性を犠牲にした条件を緩和するのに必要な制御量曲線を作成して、それを二次電池分担分曲線として残りの分担分に対して経済負荷配分を実施する(SP05)。   In this way, the economic load distribution of pumped-storage generators and thermal power generators is made based on the pumping / thermal power sharing curve, and a power generation schedule is created. The amount of control, the upper and lower limits of the generator output, the rate of change, etc.), the generator schedule must be created at the expense of economy. Is created, and economic load distribution is performed on the remaining share as a secondary battery share curve (SP05).

更に、二次電池分担曲線に対して、ステップSP03で取り込んだ二次電池20の発電可能日量を基に二次電池20の割付を行う二次電池配分計算を実施する(SP06)。図4に、このような二次電池配分計算の詳細処理を記したフローチャートを示す。   Further, secondary battery allocation calculation is performed for assigning the secondary batteries 20 to the secondary battery sharing curve based on the power generation possible amount of the secondary batteries 20 captured in step SP03 (SP06). FIG. 4 shows a flowchart describing detailed processing of such secondary battery allocation calculation.

すなわち、二次電池配分計算を行う場合には、ステップSP03で取り込んだ二次電池20の発電可能日量を基に、放電に対して時間制約の無い二次電池の内、日量の大きなものから順番に定格出力で該二次電池分担曲線の時間帯に割り付け、割り付けた結果を、二次電池のスケジュールに反映する(SP06a)。この段階で二次電池分担曲線に対して割付が完了すれば、二次電池配分計算は終了する(SP06b:Yes)。   That is, when performing the secondary battery distribution calculation, a secondary battery with a large daily amount among the secondary batteries that have no time constraints on the discharge based on the daily power generation possible amount of the secondary battery 20 taken in step SP03. Are assigned in order to the time zone of the secondary battery sharing curve with the rated output in order, and the assigned result is reflected in the schedule of the secondary battery (SP06a). If the assignment to the secondary battery sharing curve is completed at this stage, the secondary battery allocation calculation is completed (SP06b: Yes).

一方、ステップSP06bにおいて、二次電池分担曲線に対して割付が完了しない場合(SP06b:No)には、次に、該二次電池分担曲線の当該時間帯に放電可能な二次電池の内、日量の大きなものから順番に定格出力で二次電池分担曲線に対して割り付け、この割り付けた結果を、二次電池のスケジュールに反映する(SP06c)。そして、この段階で二次電池分担曲線に対して割付が完了すれば、二次電池配分計算は終了する(SP06d:Yes)。   On the other hand, in step SP06b, when the assignment to the secondary battery sharing curve is not completed (SP06b: No), next, among the secondary batteries that can be discharged in the time zone of the secondary battery sharing curve, The secondary batteries are assigned to the secondary battery sharing curve at the rated output in order from the largest daily quantity, and the assigned result is reflected in the schedule of the secondary battery (SP06c). If the allocation to the secondary battery sharing curve is completed at this stage, the secondary battery allocation calculation is completed (SP06d: Yes).

一方、ステップSP06dにおいて、二次電池分担曲線に対して割付が完了しない場合(SP06d:No)には、最後に、以下に示す式(2)〜(5)を用いて、全ての二次電池に対して、日量の大きな順番にn倍定格出力で二次電池分担曲線に対して割り付ける。尚、この段階では、需要家が該二次電池を使用するスケジュールになっているため、出力は(n−1)×定格、発電可能時間は以下となる(SP06e)。
(日量)/{(n−1)×定格出力}<(n倍定格時の発電可能時間) ・・・式(2)
(発電可能時間)=(n倍定格時の発電可能時間) ・・・式(3)
(日量)/{(n−1)×定格出力}>(n倍定格時の発電可能時間) ・・・式(4)
(発電可能時間)=(日量)/{(n−1)×定格出力} ・・・式(5)。
On the other hand, in step SP06d, if the assignment to the secondary battery sharing curve is not completed (SP06d: No), finally, using the following formulas (2) to (5), all the secondary batteries On the other hand, the secondary battery is assigned to the secondary battery sharing curve at the n times rated output in descending order of the daily amount. At this stage, since the customer is scheduled to use the secondary battery, the output is (n−1) × rated and the power generation possible time is as follows (SP06e).
(Daily amount) / {(n−1) × rated output} <(power generation possible time at n times rating) (2)
(Power generation possible time) = (Power generation possible time at n times rating) Formula (3)
(Daily amount) / {(n-1) × rated output}> (power generation possible time at n times rating) Expression (4)
(Power generation possible time) = (Daily amount) / {(n−1) × Rated output} (5)

そして、この段階で二次電池分担曲線に対して割付が完了すれば、二次電池配分計算は終了する(SP06f:Yes)。一方、配分残が出れば(SP06f:No)、二次電池の容量不足として終了する。   If the allocation to the secondary battery sharing curve is completed at this stage, the secondary battery allocation calculation is completed (SP06f: Yes). On the other hand, if there is a remaining distribution (SP06f: No), the process ends as a secondary battery capacity shortage.

上述したような二次電池配分計算の結果、発電可能な二次電池で日量が確保できれば(SP07:Yes)、その運転スケジュールを各二次電池に対して出力することにより、各二次電池に対して出力要求を行う(SP06)。   As a result of the secondary battery allocation calculation as described above, if the daily amount can be secured with a secondary battery capable of generating electricity (SP07: Yes), each secondary battery is output by outputting its operation schedule to each secondary battery. An output request is made for SP06 (SP06).

一方、日量が確保できない場合(SP07:No)には、不足する日量分を制約条件を一部除外するようにステップSP05の処理に戻ることによりフィードバックをかけ(SP08)、目標が達成できるまでステップSP05からステップSP07までの処理を繰り返す。これらの動作を定期的に動作させる等(SP10)により、発電機の運転計画を作成する。   On the other hand, when the daily amount cannot be secured (SP07: No), feedback is applied by returning to the processing of step SP05 so as to exclude a part of the constraint condition for the insufficient daily amount (SP08), and the target can be achieved. The processing from step SP05 to step SP07 is repeated. A generator operation plan is created by periodically operating these operations (SP10).

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、従来は各種制約条件のために経済性を犠牲にして火力発電機16の運転スケジュールを作成したものが、二次電池20の余剰発電力、負荷を活用することによって制約条件を緩和することが可能となり、これまで以上に火力発電機16を効率的に運転できることから、燃料費を抑制することが可能となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, the secondary battery 20 has conventionally created an operation schedule of the thermal power generator 16 at the expense of economy due to various constraints. By utilizing the surplus power generated and the load, it becomes possible to relax the constraint condition, and the thermal power generator 16 can be operated more efficiently than before, so that the fuel cost can be suppressed.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る発電計画方法は、二次電池20を揚水発電機と同等の仮想発電機と想定し、火力発電機16の分担曲線を従来よりフラットにして火力発電機16を効率よく運転することによって火力発電機16の燃料費を抑制することを目的としたものである。このような発電計画方法は、第1の実施の形態と同様、図2に示すような中給システム30の発電計画機能31によって立案する。したがって、ここでは、図5に示すフローチャートを用いて、発電計画機能31の動作について、第1の実施の形態と異なる点について説明する。なお、図5のフローチャートにおいて、図3のフローチャートに示すステップ番号と同一の処理を行う箇所については、同一のステップ番号を付している。
(Second Embodiment)
The power generation planning method according to the second embodiment of the present invention assumes that the secondary battery 20 is a virtual generator equivalent to a pumped-storage generator, and makes the sharing curve of the thermal power generator 16 flatter than that of the conventional thermal power generator. The purpose of this is to reduce the fuel cost of the thermal power generator 16 by operating the engine 16 efficiently. Such a power generation planning method is made by a power generation planning function 31 of the mid-supply system 30 as shown in FIG. 2 as in the first embodiment. Therefore, here, the operation of the power generation planning function 31 will be described using the flowchart shown in FIG. 5 with respect to differences from the first embodiment. In the flowchart of FIG. 5, the same step numbers are assigned to the portions that perform the same processing as the step numbers shown in the flowchart of FIG. 3.

まず、発電計画機能31によって、二次電池20を揚水発電機と同等の仮想発電機と想定し、火力発電機16の分担曲線を従来よりフラットにして火力発電機16を効率よく運転することによって、火力発電機16の燃料費を抑制することを目的とした制御を行う場合には、図3のフローチャートに示す処理と同様に中給システム30が監視制御する電力系統10の予想総需要を取り込む(SP01)。また、中給システム30が監視制御する電力系統10に接続されている二次電池20の充電量、運転スケジュールを取り込む(SP02)。更に、ステップSP02で取り込んだ充電量と、運転スケジュールとから発電可能日量を算出する(SP03)。そして、ステップSP01で取り込んだ予想総需要を基に固定発電力(原子力、自流式水力発電等)を差し引いた揚水・火力分担曲線を作成(SP04)する。そして、火力発電機16の分担曲線をフラットにするために、最初に揚水発電機により負荷ピーク帯の負荷を取るように揚水分担分曲線を作成する(SP05)。   First, by assuming that the secondary battery 20 is a virtual generator equivalent to a pumped-storage generator by the power generation planning function 31, the sharing curve of the thermal power generator 16 is made flatter than before, and the thermal power generator 16 is operated efficiently. When the control for the purpose of suppressing the fuel cost of the thermal power generator 16 is performed, the estimated total demand of the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 is taken in similarly to the process shown in the flowchart of FIG. (SP01). Further, the charging amount and operation schedule of the secondary battery 20 connected to the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 are captured (SP02). Furthermore, the amount of power generation possible is calculated from the charge amount taken in at step SP02 and the operation schedule (SP03). Then, based on the predicted total demand captured in step SP01, a pumping / thermal power sharing curve is created (SP04) by subtracting the fixed power generation (nuclear power, self-current hydroelectric power generation, etc.). Then, in order to flatten the sharing curve of the thermal power generator 16, a lifting moisture sharing curve is first created so as to take the load in the load peak zone by the pumped-storage generator (SP05).

これにより、残りの分担分が火力発電機16の分担曲線になるが、その分担曲線を更にフラットにするために二次電池20を揚水発電機と同等の仮想発電機と想定して二次電池分担分曲線を作成する。具体的には、火力発電機分担曲線のピークkWに対して、単位kW(SP22)分下げるために必要となる分担分曲線を作成し(SP23)、その分担分曲線の日量を算出する(SP24)。   As a result, the remaining share becomes the share curve of the thermal power generator 16. In order to further flatten the share curve, the secondary battery 20 is assumed to be a virtual generator equivalent to the pumped water generator. Create a shared share curve. Specifically, a sharing curve required to lower the unit kW (SP22) by the peak kW of the thermal power generator sharing curve is created (SP23), and the daily amount of the sharing curve is calculated ( SP24).

そして、ステップSP24で算出した分担分曲線の日量と、ステップSP03で計算した二次電池発電可能量とを比較し、二次電池発電可能量の方が大きければ(SP25:Yes)、ステップSP22に戻り、単位kW更に下げて、分担分曲線の日量が二次電池発電可能量以上になるまでステップSP22からステップSP25までの処理を繰り返す。   Then, the daily amount of the sharing curve calculated in step SP24 is compared with the secondary battery power generation possible amount calculated in step SP03, and if the secondary battery power generation possible amount is larger (SP25: Yes), step SP22 is performed. Then, the unit kW is further lowered, and the processing from step SP22 to step SP25 is repeated until the daily amount of the sharing curve becomes equal to or larger than the secondary battery power generation possible amount.

その結果算出された分担分曲線(SP25:No)が二次電池分担分曲線になり、この二次電池分担分曲線に対して二次電池配分計算を実施する(SP06)。そして、発電可能な二次電池で日量が確保できれば(SP07:Yes)、その日量を深夜帯に負荷として貼り付けて、火力分担分曲線を算出する(SP27)。火力分担分曲線に対して、火力経済負荷配分を実施(SP28)する。そして、上記で決定した二次電池の運転スケジュールを各二次電池に出力することによって、各二次電池対して出力要求を行う(SP11)。   As a result, the calculated sharing curve (SP25: No) becomes a secondary battery sharing curve, and secondary battery allocation calculation is performed on this secondary battery sharing curve (SP06). And if the amount of the day can be secured with the secondary battery capable of generating electricity (SP07: Yes), the amount of the day is pasted as a load in the midnight zone, and the thermal power sharing curve is calculated (SP27). Thermal power economic load distribution is performed on the thermal power sharing curve (SP28). And the output request | requirement is performed with respect to each secondary battery by outputting the operation schedule of the secondary battery determined above to each secondary battery (SP11).

一方、日量が確保できない場合(SP07:No)には、不足する日量分を制約条件を一部除外するようにステップSP22の処理に戻るようなフィードバックをかけ(SP26)、目標が達成できるまでステップSP22からステップSP07までの処理を繰り返す。これらの動作を定期的に動作させること(SP12)により、発電機の運転計画を作成する。   On the other hand, when the daily amount cannot be secured (SP07: No), feedback is returned to the processing of step SP22 so as to exclude a part of the constraint condition for the insufficient daily amount (SP26), and the target can be achieved. The processes from step SP22 to step SP07 are repeated. By periodically operating these operations (SP12), a generator operation plan is created.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、従来は揚水並びに貯水池発電機だけでピーク時間帯を分担していたが、二次電池20の余剰発電力を活用することによって、ピーク時間帯の火力分担分曲線が従来以上にフラットになる。これによって、火力発電機16の出力一定運転時間が拡大して、火力発電機16を効率的に運転できることから、燃料費を抑制することが可能となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, the peak time zone was conventionally shared only by the pumping and the reservoir generator, but the surplus power generated by the secondary battery 20 should be utilized. As a result, the thermal power sharing curve in the peak time zone becomes flatter than before. As a result, the output constant operation time of the thermal power generator 16 is expanded, and the thermal power generator 16 can be operated efficiently, so that the fuel cost can be suppressed.

(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係る発電計画方法は、発電計画機能31によって、二次電池20を運転効率の悪い発電機スケジュールあるいは運転効率の悪い時間の発電量の代替とすることによって、火力発電機16の燃料費を抑制することを目的として二次電池を制御するものである。このような発電計画方法は、第1の実施の形態と同様、図2に示すような中給システム30の発電計画機能31によって立案する。したがって、ここでは、図6に示すフローチャートを用いて、発電計画機能31の動作について、第1の実施の形態と異なる点について説明する。なお、図6のフローチャートにおいて、図3及び図5のフローチャートに示すステップ番号と同一の処理を行う箇所については、同一のステップ番号を付している。
(Third embodiment)
The power generation planning method according to the third exemplary embodiment of the present invention uses the power generation planning function 31 to replace the secondary battery 20 with a generator schedule with poor operating efficiency or a power generation amount during times with low operating efficiency. The secondary battery is controlled for the purpose of suppressing the fuel cost of the thermal power generator 16. Such a power generation planning method is made by a power generation planning function 31 of the mid-supply system 30 as shown in FIG. 2 as in the first embodiment. Therefore, here, the difference between the operation of the power generation planning function 31 and the first embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. In the flowchart of FIG. 6, the same step numbers are assigned to the portions that perform the same processing as the step numbers shown in the flowcharts of FIGS. 3 and 5.

まず、発電計画機能31によって、二次電池20を運転効率の悪い発電機スケジュールあるいは運転効率の悪い時間の発電量の代替とすることによって、火力発電機16の燃料費を抑制することを目的とした制御を行う場合には、図3のフローチャートに示す処理と同様に中給システム30が監視制御する電力系統10の予想総需要を取り込む(SP01)。また、中給システム30が監視制御する電力系統10に接続されている二次電池20の充電量、運転スケジュールを取込む(SP02)。更に、ステップSP02で取り込んだ充電量と、運転スケジュールとから発電可能日量を算出する(SP03)。そして、ステップSP01で取り込んだ予想総需要を基に固定発電力(原子力、自流式水力発電等)を差し引いた揚水・火力分担曲線を作成する(SP04)。火力発電機16の分担曲線をフラットにするために、最初に揚水発電機により負荷ピーク帯の負荷を取るように揚水分担分曲線を作成する(SP05)。この残りの分担分が火力発電機分担曲線になる。   First, the power generation plan function 31 is intended to suppress the fuel cost of the thermal power generator 16 by substituting the secondary battery 20 for a generator schedule with poor operating efficiency or a power generation amount during times with poor operating efficiency. In the case of performing the control, the estimated total demand of the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 is taken in similarly to the processing shown in the flowchart of FIG. 3 (SP01). Further, the charging amount and the operation schedule of the secondary battery 20 connected to the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 are taken in (SP02). Furthermore, the amount of power generation possible is calculated from the charge amount taken in at step SP02 and the operation schedule (SP03). Then, based on the estimated total demand captured in step SP01, a pumping / thermal power sharing curve is created by subtracting the fixed generation (nuclear power, self-current hydropower generation, etc.) (SP04). In order to flatten the sharing curve of the thermal power generator 16, a lifting moisture sharing curve is first created so as to take the load in the load peak zone by the pumped-storage generator (SP05). This remaining share becomes a thermal generator share curve.

この火力分担部曲線に対して、火力経済負荷配分計算を実施し(SP30)、発電効率が一番悪い発電機の運転スケジュールを二次電池分担分曲線とする(SP31)。その二次電池分担分曲線に対して、二次電池配分計算を実施(SP06)した結果、発電可能な二次電池20で日量を確保できれば(SP07:Yes)、その日量を深夜帯に負荷として貼り付けて、火力分担分曲線を算出する(SP27)。更に、その火力分担分曲線に対して、二次電池20で置き換えた発電機を除いて火力経済負荷配分を実施する(SP33)。そして、上記で決定した二次電池の運転スケジュールを各二次電池に出力することによって、各二次電池に対して出力要求を行う(SP11)。   Thermal power economic load distribution calculation is performed on this thermal power sharing part curve (SP30), and the operation schedule of the generator with the lowest power generation efficiency is set as a secondary battery sharing curve (SP31). If the secondary battery allocation calculation is performed for the secondary battery share curve (SP06), and the amount of the secondary battery 20 capable of generating power can be secured (SP07: Yes), the daily amount is loaded into the midnight zone. To calculate the thermal power sharing curve (SP27). Further, thermal economic load distribution is performed on the thermal power sharing curve except for the generator replaced with the secondary battery 20 (SP33). And the output request | requirement is performed with respect to each secondary battery by outputting the operation schedule of the secondary battery determined above to each secondary battery (SP11).

一方、日量が確保できない場合(SP07:No)には、発電効率の一番悪い発電機の最低出力から順次単位ステップずつ上げたフラット運転になるように二次電池分担分曲線を再作成するフィードバックをかけ(SP32)、目標が達成できるまでステップSP06からステップSP07までの処理を繰り返す。これらの動作を定期的に動作させること(SP12)により、発電機の運転計画を作成する。   On the other hand, when the daily amount cannot be secured (SP07: No), the secondary battery share curve is re-created so that the flat operation is performed in increments of unit steps from the lowest output of the generator with the lowest power generation efficiency. Feedback is applied (SP32), and the processing from step SP06 to step SP07 is repeated until the target is achieved. By periodically operating these operations (SP12), a generator operation plan is created.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、発電効率の悪い発電機の代わりに、二次電池20の余剰発電力を活用して置き換えることにより、発電効率の悪い発電機を運転する必要が無くなり、燃料費を抑制することが可能となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, power generation with poor power generation efficiency is achieved by replacing the generator with poor power generation efficiency by utilizing surplus power generated by the secondary battery 20. It is not necessary to operate the machine, and the fuel cost can be reduced.

(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態に係る発電計画方法は、発電計画機能31によって、二次電池20を火力発電機16の制約条件を緩和するように運転することによって、火力発電機16の燃料費を抑制することを目的として二次電池を制御するものである。このような発電計画方法は、第1の実施の形態と同様、図2に示すような中給システム30の発電計画機能31によって立案する。したがって、ここでは、図7に示すフローチャートを用いて、発電計画機能31の動作について、第1の実施の形態と異なる点について説明する。なお、火力発電機16の制約条件は多種多様であるが、その中でも発電機の変化速度制約を一例に示す。図7のフローチャートにおいて、図3、図5及び図6のフローチャートに示すステップ番号と同一の処理を行う箇所については、同一のステップ番号を付している。
(Fourth embodiment)
The power generation planning method according to the fourth embodiment of the present invention uses the power generation planning function 31 to operate the secondary battery 20 so as to relax the constraint conditions of the thermal power generator 16, thereby reducing the fuel of the thermal power generator 16. The secondary battery is controlled for the purpose of reducing the cost. Such a power generation planning method is made by a power generation planning function 31 of the mid-supply system 30 as shown in FIG. 2 as in the first embodiment. Therefore, here, the operation of the power generation planning function 31 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 7 with respect to differences from the first embodiment. Note that there are a wide variety of constraints on the thermal power generator 16, and among them, the change rate constraint on the generator is shown as an example. In the flowchart of FIG. 7, the same step numbers are assigned to the portions that perform the same processing as the step numbers shown in the flowcharts of FIGS. 3, 5, and 6.

まず、発電計画機能31によって、二次電池20を火力発電機16の制約条件を緩和するように運転することによって、火力発電機16の燃料費を抑制することを目的とした制御を行う場合には、図3のフローチャートに示す処理と同様に、中給システム30が監視制御する電力系統10の予想総需要を取込む(SP01)。また、中給システム30が監視制御する電力系統10に接続されている二次電池20の充電量、運転スケジュールを取り込む(SP02)。更に、ステップSP02で取り込んだ充電量と、運転スケジュールとから発電可能日量を算出する(SP03)。そして、ステップSP01で取り込んだ予想総需要を基に固定発電力(原子力、自流式水力発電等)を差し引いた揚水・火力分担曲線を作成する(SP04)。火力発電機16の分担曲線をフラットにするために、最初に揚水発電機により負荷ピーク帯の負荷を取るように揚水分担分曲線を作成し(SP05)。この残りの分担分が火力発電機分担曲線になる。   First, when the control for the purpose of suppressing the fuel cost of the thermal power generator 16 is performed by operating the secondary battery 20 so as to relax the constraints of the thermal power generator 16 by the power generation planning function 31. In the same manner as the process shown in the flowchart of FIG. 3, the estimated total demand of the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 is captured (SP01). Further, the charging amount and operation schedule of the secondary battery 20 connected to the power system 10 monitored and controlled by the mid-supply system 30 are captured (SP02). Furthermore, the amount of power generation possible is calculated from the charge amount taken in at step SP02 and the operation schedule (SP03). Then, based on the estimated total demand captured in step SP01, a pumping / thermal power sharing curve is created by subtracting the fixed generation (nuclear power, self-current hydropower generation, etc.) (SP04). In order to flatten the sharing curve of the thermal power generator 16, a lifting moisture sharing curve is first created so as to take the load in the load peak zone by the pumped-storage generator (SP05). This remaining share becomes a thermal generator share curve.

火力分担曲線に対して、火力発電機の変化速度制約条件を緩和したkWH経済負荷配分を実施することによって、経済性を考慮したkWHバランスがとれる(SP41)。これに対して、kWバランスを取るために発電機の変化速度が重要となるが、先に作成されたkWHバランスの発電機運転計画に対して、変化速度を考慮して火力分担分曲線配分を実施する(SP42)。この時に、変化速度の関係でkWバランスが取れない部分が発生するため、その部分を二次電池で補完するような二次電池分担分曲線を作成する(SP43)。その後、二次電池配分計算を実施(SP06)した結果、発電可能な二次電池20で日量が確保できれば(SP07:Yes)、その日量を深夜帯に負荷として貼り付けて、火力分担分曲線を算出する(SP27)。更に、その火力分担分曲線に対して、二次電池20で発電機変化速度を補完した火力経済負荷配分を実施する(SP45)。そして、ステップSP45で実施した火力経済負荷配分を各二次電池に出力することによって、各二次電池に対して出力要求を行う(SP11)。   By implementing kWH economic load distribution that relaxes the change rate constraint condition of the thermal power generator with respect to the thermal power sharing curve, a kWH balance considering economic efficiency can be achieved (SP41). On the other hand, the speed of change of the generator is important in order to achieve kW balance. However, for the kW balance generator operation plan created earlier, distribution of the thermal power distribution curve is considered in consideration of the speed of change. Implement (SP42). At this time, a portion where the kW balance cannot be achieved due to the change rate is generated, so a secondary battery sharing curve is created so that the portion is complemented by the secondary battery (SP43). Thereafter, as a result of carrying out the secondary battery distribution calculation (SP06), if the daily amount can be secured with the secondary battery 20 capable of generating power (SP07: Yes), the daily amount is pasted as a load at midnight, and the thermal power sharing curve Is calculated (SP27). Furthermore, the thermal power load distribution which complemented the generator change speed with the secondary battery 20 is implemented with respect to the thermal power share curve (SP45). And the output request | requirement is performed with respect to each secondary battery by outputting the thermal-power economical load distribution implemented by step SP45 to each secondary battery (SP11).

一方、日量を確保できない場合(SP07:No)には、変化速度制約にかかった発電機のうち、一番変化速度の速い発電機から条件緩和対象を除外するフィードバックをかけ(SP44)、目標が達成できるまでステップSP41からステップSP07までの処理を繰り返す。これらの動作を定期的に動作させること(SP12)により、発電機の運転計画を作成する。   On the other hand, when the daily amount cannot be secured (SP07: No), the feedback that excludes the condition relaxation target from the generator with the fastest change speed among the generators with the change speed restriction is applied (SP44), and the target Until the above is achieved, the processing from step SP41 to step SP07 is repeated. By periodically operating these operations (SP12), a generator operation plan is created.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、従来は火力発電機16の負荷追従制約のために経済性を犠牲にして火力発電機16の運転スケジュールを作成したものが、経済負荷配分結果に対して、制約条件を緩和したことによる需給アンバランス分を二次電池20の余剰発電力で分担することにより、これまで以上に火力発電機16を効率的に運転できるようになり、燃料費を抑制することが可能となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, conventionally, an operation schedule of the thermal power generator 16 has been created at the expense of economy due to the load following restriction of the thermal power generator 16. By sharing the unbalanced supply and demand due to the relaxation of the constraints on the economic load distribution result with the surplus power generated by the secondary battery 20, the thermal power generator 16 can be operated more efficiently than before. Thus, the fuel cost can be suppressed.

(第5の実施の形態)
本発明の第5の実施の形態に係る発電計画方法は、発電計画機能31によって、二次電池20を二酸化炭素排出量の多い発電機スケジュール、あるいは二酸化炭素排出量の多い時間の発電量の代替とすることによって、二酸化炭素排出量を抑制するものである。
(Fifth embodiment)
The power generation planning method according to the fifth embodiment of the present invention uses the power generation planning function 31 to replace the secondary battery 20 with a generator schedule with a large amount of carbon dioxide emissions or a power generation amount with a large amount of carbon dioxide emissions. By doing so, carbon dioxide emissions are suppressed.

このような発電計画方法は、第3の実施の形態における図6のフローチャートのステップSP30に示す火力経済負荷配分計算の結果、ステップSP31において、二酸化炭素排出量の一番多い発電機の運転スケジュールを、二次電池分担分曲線に置き換えることで、二酸化炭素排出量を抑制する発電計画を立案することが可能となる。   In such a power generation planning method, as a result of the thermal economic load distribution calculation shown in step SP30 of the flowchart of FIG. 6 in the third embodiment, in step SP31, the operation schedule of the generator having the largest amount of carbon dioxide emissions is determined. By substituting with the secondary battery share curve, it becomes possible to devise a power generation plan that suppresses carbon dioxide emissions.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、二酸化炭素排出量の多い発電機の代わりに、二次電池20の余剰発電力を活用して置き換えることができる。これによって、二酸化炭素排出量の多い発電機を運転する必要が無くなるために、将来予想される二酸化炭素排出課税対策に有効となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, it is possible to replace the generator that generates a large amount of carbon dioxide by utilizing the surplus generated power of the secondary battery 20. This eliminates the need to operate a generator that emits a large amount of carbon dioxide, which is effective for future measures for taxing carbon dioxide emissions.

(第6の実施の形態)
本発明の第6の実施の形態に係る発電計画方法は、発電計画機能31によって、二次電池20を揚水発電機と同等の仮想負荷と想定し、火力発電機16の分担曲線を従来よりフラットにする。これにより、火力発電機16を効率良く運転し、もって、火力発電機16の燃料費を抑制するものである。
(Sixth embodiment)
In the power generation planning method according to the sixth embodiment of the present invention, the power generation planning function 31 assumes that the secondary battery 20 is a virtual load equivalent to a pumped water generator, and the sharing curve of the thermal power generator 16 is flatter than before. To. Thereby, the thermal power generator 16 is operated efficiently, and the fuel cost of the thermal power generator 16 is suppressed.

このような発電計画方法は、第3の実施の形態における図6のフローチャートのステップSP31において、深夜のボトムkWから単位kW上げるために必要となる分担分曲線を作成するように置き換え、更にステップSP27において、二次電池充電日量をピーク時間帯に発電量として貼り付けて火力分担分曲線を作成するように置き換えることによって行う。これによって、火力発電機16の余分な停止が減少し、火力発電機16の燃料費を抑制する発電計画を立案することが可能となる。   Such a power generation planning method is replaced with step SP31 in the flowchart of FIG. 6 in the third embodiment so as to create a shared curve necessary for raising the unit kW from the bottom kW at midnight, and further step SP27. In the above, the secondary battery charging daily amount is pasted as the amount of power generation in the peak time zone to replace the thermal power sharing curve. As a result, an extra stop of the thermal power generator 16 is reduced, and a power generation plan that suppresses the fuel cost of the thermal power generator 16 can be made.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、従来は揚水発電機動力だけでオフピーク時間帯を分担していたが、二次電池20の余剰負荷を活用することによって、オフピーク時間帯の火力下げ代余力を拡大することができる。これによって、火力発電機16の余分な停止が減少し、火力発電機16を効率的に運転できるようになり、燃料費を抑制することが可能となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, conventionally, the off-peak time period was shared only by the pumped-generator power, but by utilizing the surplus load of the secondary battery 20, It is possible to increase the power reduction margin during off-peak hours. As a result, the extra stop of the thermal power generator 16 is reduced, the thermal power generator 16 can be operated efficiently, and the fuel cost can be suppressed.

(第7の実施の形態)
本発明の第7の実施の形態に係る発電計画方法について図面を用いて説明する。
(Seventh embodiment)
A power generation planning method according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図8は、第7の実施の形態に係る発電計画方法を適用する電力系統における二次電池の制御方法を説明するための詳細ブロック図である。この詳細ブロック図は、二次電池制御システムに発電計画機能51を備えた点のみが、図2に示す詳細ブロック図と異なる。したがって、ここでは、この発電計画機能51の動作について、図9に示す処理流れ図を用いて説明する。   FIG. 8 is a detailed block diagram for explaining a control method of the secondary battery in the power system to which the power generation planning method according to the seventh embodiment is applied. This detailed block diagram is different from the detailed block diagram shown in FIG. 2 only in that the secondary battery control system includes a power generation planning function 51. Therefore, here, the operation of the power generation planning function 51 will be described with reference to the processing flowchart shown in FIG.

すなわち、本実施の形態に係る発電計画方法では、二次電池制御システム40の発電計画機能51が、中給システム30の発電計画機能31より、必要な二次電池分担分曲線と、発電単価とを中給システム30が発電計画を実施する時に受信する(SP61)。そして、その要求と二次電池20の当初からの充放電スケジュール(SP62)を考慮して、二次電池20の充放電スケジュールを作成する(SP63)。また、ステップSP62で考慮された充放電スケジュールに基づいて余剰充放電可能スケジュールを作成する(SP64)。   That is, in the power generation planning method according to the present embodiment, the power generation planning function 51 of the secondary battery control system 40 has the necessary secondary battery share curve, the power generation unit price, and the power generation planning function 31 of the mid-supply system 30. Is received when the mid-supply system 30 implements the power generation plan (SP61). Then, considering the request and the charge / discharge schedule (SP62) from the beginning of the secondary battery 20, a charge / discharge schedule for the secondary battery 20 is created (SP63). In addition, a surplus charge / discharge schedule is created based on the charge / discharge schedule considered in step SP62 (SP64).

更に、ステップSP63で作成された要求充放電スケジュールと、ステップSP64で作成された余剰充放電スケジュールとから、最適スケジュール計算を実施する(SP65)。具体的には、二次電池20の余剰充放電可能スケジュールに対して、要求充放電スケジュールに比例配分した追加充放電スケジュールを作成する。この比例配分に用いる比例係数は、余剰充放電スケジュールの最小kW/要求充放電スケジュールの最大kWとする。また、それ以外の一例としては、余剰充電可能スケジュールを要求充放電スケジュールに対して時間帯別料金による重み付けを行って配分する方法もある。   Furthermore, optimal schedule calculation is performed from the required charge / discharge schedule created in step SP63 and the surplus charge / discharge schedule created in step SP64 (SP65). Specifically, an additional charge / discharge schedule that is proportionally distributed to the required charge / discharge schedule is created for the surplus charge / discharge enable schedule of the secondary battery 20. The proportionality coefficient used for this proportional distribution is the minimum kW of the surplus charge / discharge schedule / the maximum kW of the required charge / discharge schedule. As another example, there is a method in which the surplus chargeable schedule is distributed by weighting the required charge / discharge schedule with a charge by time zone.

ステップSP65によって作成された追加充放電スケジュールに対して、中給システム30の発電計画機能31から送信された発電単価から費用計算を実施する(SP66)。費用計算した結果、
Σ(追加充放電スケジュール×中給発電単価)−Σ(追加充放電スケジュール×該二次電池発電単価)
が、スケジュール入替をするために判断するために設定されたある閾値を越えるかどうかで該二次電池20を中給システム30の要求に応じて追加で充放電するかを判断する(SP67)。すなわち、閾値を超えていない場合(SP67:No)には、中給システム30の要求には応えずに、処理を終了する。一方、閾値を超えた場合(SP67:Yes)には、該二次電池20の充放電スケジュールを変更すると同時に、追加充放電スケジュールを中給システム30の発電計画機能31に送信する(SP68)。これらの動作を定期的に動作させること(SP70)により、発電機の運転計画を作成する。
Cost calculation is performed on the additional charge / discharge schedule created in step SP65 from the power generation unit price transmitted from the power generation plan function 31 of the mid-supply system 30 (SP66). As a result of cost calculation,
Σ (additional charge / discharge schedule × medium power generation unit price) −Σ (additional charge / discharge schedule × secondary battery power generation unit price)
However, it is determined whether or not the secondary battery 20 is additionally charged / discharged in response to a request from the mid-supply system 30 depending on whether or not a certain threshold value set for determination for schedule replacement is exceeded (SP67). That is, when the threshold is not exceeded (SP67: No), the process is terminated without responding to the request from the mid-supply system 30. On the other hand, when the threshold value is exceeded (SP67: Yes), the charging / discharging schedule of the secondary battery 20 is changed, and at the same time, the additional charging / discharging schedule is transmitted to the power generation planning function 31 of the mid-supply system 30 (SP68). By periodically operating these operations (SP70), a generator operation plan is created.

以上説明したように、本実施の形態に係る発電計画方法によれば、需要家は二次電池20の余剰分を有効に活用することができ、利益を明確に得ることが可能となる。また、それと同時に、電力系統10の運用者にとっては、発電機の燃料費を抑制する発電計画を実施することが可能となる。   As described above, according to the power generation planning method according to the present embodiment, the consumer can effectively utilize the surplus of the secondary battery 20 and can clearly obtain a profit. At the same time, it becomes possible for the operator of the power system 10 to implement a power generation plan that suppresses the fuel cost of the generator.

以上、各実施の形態によって、需要家が二次電池20を導入した本来の目的を実現すると同時に、二次電池20の余力を活用して、火力発電機16の経済的な運転計画が立てられるようになる。このため、燃料費を従来より抑制することが可能となり、電力会社の経営に多大な効果をもたらすことが可能となる。   As described above, according to each embodiment, the original purpose of introducing the secondary battery 20 by the customer is realized, and at the same time, an economical operation plan of the thermal power generator 16 is made by utilizing the remaining capacity of the secondary battery 20. It becomes like this. For this reason, it becomes possible to suppress a fuel cost conventionally and can bring about a great effect on management of an electric power company.

なお、本発明は、上記各実施の形態で説明した構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Note that the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments. Within the scope of the invented technical idea of the scope of claims, a person skilled in the art can conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.

第1の実施の形態に係る発電計画方法を適用する電力系統の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the electric power grid | system to which the power generation planning method which concerns on 1st Embodiment is applied. 電力系統における二次電池の制御方法を説明するための詳細ブロック図。The detailed block diagram for demonstrating the control method of the secondary battery in an electric power grid | system. 第1の実施の形態に係る発電計画方法による発電機の燃料費抑制を目的とした二次電池への制御方法を示す処理フローチャート。The processing flowchart which shows the control method to the secondary battery aiming at the fuel cost control of the generator by the power generation planning method which concerns on 1st Embodiment. 二次電池配分計算の詳細処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the detailed process of secondary battery allocation calculation. 第2の実施の形態に係る発電計画方法による発電機の燃料費抑制を目的とした二次電池への制御方法を示す処理フローチャート。The process flowchart which shows the control method to the secondary battery aiming at the fuel cost control of the generator by the power generation planning method which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る発電計画方法による発電機の燃料費抑制を目的とした二次電池への制御方法を示す処理フローチャート。The process flowchart which shows the control method to the secondary battery aiming at the fuel cost control of the generator by the power generation planning method which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る発電計画方法による発電機の燃料費抑制を目的とした二次電池への制御方法を示す処理フローチャート。The process flowchart which shows the control method to the secondary battery aiming at the fuel cost control of the generator by the power generation planning method which concerns on 4th Embodiment. 第7の実施の形態に係る発電計画方法を適用する電力系統における二次電池の制御方法を説明するための詳細ブロック図。The detailed block diagram for demonstrating the control method of the secondary battery in the electric power grid which applies the power generation planning method which concerns on 7th Embodiment. 二次電池制御システムの発電計画機能の動作を示す処理流れ図。The processing flowchart which shows operation | movement of the electric power generation plan function of a secondary battery control system. 需要家における1日の需要カーブの例を示す図。The figure which shows the example of the daily demand curve in a consumer. 最大電力が契約電力を超えた日の需要カーブの一例を示す図。The figure which shows an example of the demand curve of the day when the maximum electric power exceeded contract electric power. 従来技術による二次電池の制御方式を示すブロック図。The block diagram which shows the control system of the secondary battery by a prior art. 二次電池の出力例を示す図。The figure which shows the output example of a secondary battery. 二次電池により出力変動を抑えた状態の一例を示す図。The figure which shows an example of the state which suppressed the output fluctuation by the secondary battery. 二次電池の出力例を示す図。The figure which shows the output example of a secondary battery. 二次電池の導入による契約電力変更を説明するための図。The figure for demonstrating the contract electric power change by introduction of a secondary battery. 二次電池の出力特性を示す図。The figure which shows the output characteristic of a secondary battery. 二次電池の潜在能力を説明するための図。The figure for demonstrating the potential of a secondary battery. 一般的な電力系統の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of a general electric power grid | system.

符号の説明Explanation of symbols

1…二次電池、2…制御装置、3…受電端、5…配電系統、10…電力系統、11〜15…配電用変電所、16…火力発電機、17…水力発電機、18…原子力発電機、21〜24…二次電池、25…開閉器、26…区分開閉器、27…配電線、30…中給システム、31…発電計画機能、40…二次電池制御システム、41…遮断器、42…検出器、43…DC/ACコンバータ、51…発電計画機能、60…送電線、61〜64…需要家   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Secondary battery, 2 ... Control apparatus, 3 ... Power receiving end, 5 ... Distribution system, 10 ... Electric power system, 11-15 ... Substation for distribution, 16 ... Thermal power generator, 17 ... Hydroelectric power generator, 18 ... Nuclear power Power generator, 21-24 ... secondary battery, 25 ... switch, 26 ... section switch, 27 ... distribution line, 30 ... middle supply system, 31 ... power generation planning function, 40 ... secondary battery control system, 41 ... shut-off , 42 ... detector, 43 ... DC / AC converter, 51 ... power generation planning function, 60 ... power transmission line, 61-64 ... customer

Claims (8)

電力を使用する需要家側に、前記需要家に電力を供給する電力系統に接続して備えられ、前記需要家のために充放電を行う二次電池の制御を含めて、前記電力系統に給電する電力の発電計画を立案する方法であって、
前記電力系統から電力の供給を受ける全ての需要家による総需要電力を推定することと、
前記電力系統に給電する固定電力を発電する固定電力発電機によって発電される固定電力を計算することと、
前記電力系統に給電する変動電力を発電する変動電力発電機によって、所定の経済条件を満足する制約条件内で発電できる変動電力を計算することと、
前記固定電力と前記変動電力との和を、前記総需要電力から減じることによって、前記二次電池が分担する総分担電力を計算することと、
前記各二次電池の現在の充電量と運転スケジュールとに基づいて、前記総分担電力のうち前記各二次電池がそれぞれ分担する個別分担電力を計算することと、
前記個別分担電力に基づいて、前記各二次電池の新たな運転スケジュール又は充放電量を決定することと、
前記決定した新たな運転スケジュール又は充放電量に基づいて前記各二次電池を制御することと
を備えた発電計画方法。
Supplying power to the power system, including control of a secondary battery that is connected to a power system that supplies power to the consumer and that charges and discharges for the consumer. A method for creating a power generation plan for
Estimating the total power demand by all consumers who receive power from the power system;
Calculating fixed power generated by a fixed power generator that generates fixed power to be fed to the power system;
Calculating the fluctuating power that can be generated within the constraints satisfying the predetermined economic conditions by the fluctuating power generator that generates fluctuating power to be fed to the power system;
Calculating the total shared power shared by the secondary battery by subtracting the sum of the fixed power and the variable power from the total demand power;
Based on the current charge amount and operation schedule of each secondary battery, calculating the individual shared power shared by each secondary battery among the total shared power,
Based on the individual shared power, determining a new operation schedule or charge / discharge amount of each secondary battery;
A power generation planning method comprising: controlling each of the secondary batteries based on the determined new operation schedule or charge / discharge amount.
請求項1に記載の発電計画方法において、
前記変動電力発電機は、火力発電機と、前記火力発電機による余剰電力で充電および揚水を行う前記二次電池および揚水発電機との組からなり、前記揚水発電機による発電量の制約を緩和するように前記二次電池の定格出力又は増容量出力を考慮して、前記火力発電機の発電量を決定するようにした発電計画方法。
The power generation planning method according to claim 1,
The variable power generator is composed of a combination of a thermal power generator, the secondary battery that is charged and pumped with surplus power generated by the thermal power generator, and a pumped-water generator, and relaxes restrictions on the amount of power generated by the pumped-power generator A power generation planning method in which the power generation amount of the thermal power generator is determined in consideration of the rated output or the increased capacity output of the secondary battery.
請求項1に記載の発電計画方法において、
前記電力の供給が需要に対して不足し、前記所定の経済条件を満足しなくても前記変動電力発電機によって不足電力分を発電せざるを得ない場合には、前記二次電池を用いて発電することにより、前記不足電力のうちの少なくとも一部を充当するようにした発電計画方法。
The power generation planning method according to claim 1,
When the supply of electric power is insufficient with respect to demand and the above-mentioned variable economic power generator must generate power even if the predetermined economic conditions are not satisfied, the secondary battery is used. A power generation planning method in which at least a part of the insufficient power is applied by generating power.
請求項1に記載の発電計画方法において、
前記変更電力発電機と前記固定電力発電機とによって発電している場合において、前記所定の経済条件を犠牲にせざるを得ない発電条件で発電しなければならない電力を、前記二次電池による発電で充当するようにした発電計画方法。
The power generation planning method according to claim 1,
In the case where power is generated by the modified power generator and the fixed power generator, the power that must be generated under the power generation conditions that have to sacrifice the predetermined economic conditions is generated by the power generation by the secondary battery. Power generation planning method to be applied.
請求項1に記載の発電計画方法において、
前記固定電力発電機および前記変動電力発電機のうち発電時に排出する二酸化炭素の量が所定値よりも多い発電機については、この発電機の代わりに前記二次電池を用いて発電するか、または発電時に排出する二酸化炭素の量が所定値よりも多くなる時間帯において、前記固定電力発電機および前記変動電力発電機のうち発電時に二酸化炭素を排出する何れかの発電機の代わりに前記二次電池を用いて発電するようにした発電計画方法。
The power generation planning method according to claim 1,
Of the fixed power generator and the variable power generator, for a generator having a larger amount of carbon dioxide discharged during power generation than a predetermined value, the secondary battery is used instead of the generator to generate power, or In the time zone in which the amount of carbon dioxide discharged during power generation is greater than a predetermined value, the secondary power instead of any one of the fixed power generator and the variable power generator that discharges carbon dioxide during power generation. A power generation planning method that uses a battery to generate power.
請求項1に記載の発電計画方法において、
前記変動電力発電機は、火力発電機と、前記火力発電機による余剰電力で充電および揚水を行う前記二次電池および揚水発電機との組からなり、前記揚水発電機による揚水動力の制約を緩和するように前記二次電池の定格出力又は増容量出力を考慮して、前記電力の需要のオフピーク時における前記火力発電機の下げ代余力を確保するようにした発電計画方法。
The power generation planning method according to claim 1,
The variable power generator is a set of a thermal power generator, the secondary battery that charges and pumps water with surplus power from the thermal power generator, and a pumped-water generator, and relaxes restrictions on pumping power by the pumped-power generator Thus, a power generation planning method that secures a margin for lowering the thermal power generator during off-peak hours of the power demand in consideration of the rated output or the increased capacity output of the secondary battery.
請求項1に記載の発電計画方法において、前記変動電力発電機は、火力発電機と、前記火力発電機による余剰電力で充電および揚水を行う前記二次電池および揚水発電機との組からなり、
前記揚水発電機による発電量を緩和する第1の発電スケジュールと、
前記固定電力発電機および前記変動電力発電機のうち前記所定の経済条件を満足しなくても発電せざるを得ない発電機、あるいは前記所定の経済条件を満足しなくても発電せざるを得ない時間帯の第2の発電スケジュールと、
前記所定の経済条件を犠牲にせざるを得ない発電条件による第3の発電スケジュールと
のうちの少なくとも何れかを分担するような前記各二次電池の新たな運転スケジュールを作成するようにした発電計画方法。
The power generation planning method according to claim 1, wherein the variable power generator is a set of a thermal power generator, the secondary battery that performs charging and pumping with surplus power generated by the thermal power generator, and a pumped water generator.
A first power generation schedule for relaxing the amount of power generated by the pumped-storage generator;
Of the fixed power generator and the variable power generator, a generator that must generate power even if it does not satisfy the predetermined economic conditions, or must generate power even if it does not satisfy the predetermined economic conditions. A second power generation schedule with no time zone,
A power generation plan for creating a new operation schedule for each of the secondary batteries that shares at least one of the third power generation schedule based on power generation conditions that must sacrifice the predetermined economic conditions. Method.
電力を使用する需要家側に、前記需要家に電力を供給する電力系統に接続して備えられ、前記需要家のために充放電を行う二次電池の制御を含めて、前記電力系統に給電する電力の発電計画を立案する装置であって、
前記電力系統から電力の供給を受ける全ての需要家による総需要電力を推定する推定手段と、
前記電力系統に給電する固定電力を発電する固定電力発電機によって発電される固定電力を計算する固定電力計算手段と、
前記電力系統に給電する変動電力を発電する変動電力発電機によって、所定の経済条件を満足する制約条件内で発電できる変動電力を計算する変動電力計算手段と、
前記固定電力と前記変動電力との和を、前記総需要電力から減じることによって、前記二次電池が分担する総分担電力を計算する総分担電力計算手段と、
前記各二次電池の現在の充電量と運転スケジュールとに基づいて、前記総分担電力のうち前記各二次電池がそれぞれ分担する個別分担電力を計算する個別分担電力計算手段と、
前記個別分担電力に基づいて、前記各二次電池の新たな運転スケジュール又は充放電量を決定する充放電量決定手段と、
前記決定した新たな運転スケジュール又は充放電量に基づいて前記各二次電池を制御する二次電池制御手段と
を備えた発電計画装置。
Supplying power to the power system, including control of a secondary battery that is connected to a power system that supplies power to the consumer and that charges and discharges for the consumer. A device for creating a power generation plan for
Estimating means for estimating total demand power by all consumers who receive power supply from the power system;
Fixed power calculation means for calculating fixed power generated by a fixed power generator for generating fixed power to be supplied to the power system;
Fluctuating power calculation means for calculating a fluctuating power that can be generated within a constraint condition that satisfies a predetermined economic condition by a fluctuating power generator that generates fluctuating power to be fed to the power system
A total shared power calculation means for calculating the total shared power shared by the secondary battery by subtracting the sum of the fixed power and the variable power from the total demand power;
Based on the current charge amount and operation schedule of each secondary battery, individual shared power calculation means for calculating individual shared power shared by each secondary battery among the total shared power,
Charge / discharge amount determination means for determining a new operation schedule or charge / discharge amount of each secondary battery based on the individual shared power;
A power generation planning apparatus comprising: a secondary battery control unit that controls each of the secondary batteries based on the determined new operation schedule or charge / discharge amount.
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