JP2016039685A - Controller, power storage system comprising the same, and control method and control program for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、それを備えた蓄電システム、及びその制御方法並びに制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to a control device, a power storage system including the control device, a control method thereof, and a control program.
従来、分散型電源と蓄電池システムを備えた電力供給システムにおいて、蓄電池システムの充電率に応じて分散型電源や蓄電池システムの出力を調整する技術が提案されている。
例えば、下記特許文献1では、負荷が急変した場合に、電源系統の電圧変動や周波数の変動を監視し、それら変動を抑制するように蓄電設備からの無効電力を調整し、蓄電設備の有効電力でアンバランスを補償する電源系統調整装置が記載されている。
下記特許文献2では、独立電源系統に接続された自動周波数制御機能を有しない第1の分散電源と、蓄電池を充放電するとともに自動周波数制御機能を有する第2の分散電源とを有し、第2の分散電源における蓄電池の充電率に応じて、独立電源系統の目標周波数を設定して、第1の分散電源の出力抑制や出力抑制の停止を制御する電力供給システムが記載されている。
Conventionally, in a power supply system including a distributed power source and a storage battery system, a technique for adjusting the output of the distributed power source or the storage battery system according to the charging rate of the storage battery system has been proposed.
For example, in Patent Document 1 below, when the load suddenly changes, voltage fluctuations and frequency fluctuations of the power supply system are monitored, reactive power from the power storage equipment is adjusted so as to suppress such fluctuations, and active power of the power storage equipment is adjusted. Describes a power supply system adjustment device that compensates for unbalance.
In the following
ところで、例えば分散型電源と蓄電池システムを備えた比較的小規模なマイクログリッドにおいて、電力系統が停電時にも負荷設備を使用する場合には、分散型電源が立ち上がるまでに時間を要するため、分散型電源が立ち上がるまでの間、負荷設備に電力を供給する蓄電池システムが必要であった。また、その場合には、蓄電池システムが負荷設備により成り行きで放電されるため、蓄電池システムの充電率が短時間で低下し、放電終止状態に到達しやすくなる、或いは長時間の停電に対応できるよう大容量の蓄電池システムが必要となるという問題があった。
しかしながら、上記特許文献1では、負荷が急変した場合の蓄電設備の制御が記載され、上記特許文献2では、独立電力系統と連系し、分散型電源により発電されている場合の蓄電池の充電率に応じた第1の分散電源の出力抑制が記載されているが、停電時に負荷設備を使用する場合に、蓄電池システムを極力長時間対応させ、負荷設備の利用を継続させることについては記載されていない。
By the way, for example, in a relatively small microgrid equipped with a distributed power supply and a storage battery system, when the power system uses a load facility even during a power failure, it takes time to start up the distributed power supply. A storage battery system for supplying power to the load facility was required until the power source was started. In that case, since the storage battery system is discharged by the load equipment, the charge rate of the storage battery system decreases in a short time, and it becomes easy to reach the end-of-discharge state, or it can cope with a long-time power failure. There was a problem that a large capacity storage battery system was required.
However, Patent Document 1 describes control of power storage equipment when the load suddenly changes, and
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、長時間の停電においても負荷設備を利用継続することができる制御装置、それを備えた蓄電システム、及びその制御方法並びに制御プログラム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 control device that can continue to use load equipment even during a long-time power outage, a power storage system including the control device, a control method thereof, and a control program The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、電力系統と連系され、発電装置と蓄電装置と負荷設備とを備える部分電力系統の制御装置であって、前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、前記電力系統と前記部分電力系統との接続非接続を切り替える切替手段を非接続とし、前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定手段と、前記配分決定手段によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御手段とを具備し、前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止する制御装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention is a control device for a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and a load facility, and when it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold value, Switching means for switching connection / disconnection between the power system and the partial power system is disconnected, and each power distribution supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility is based on a charging rate of the power storage device Distribution determining means for determining power, and control means for controlling each of the power generation device and the power storage device according to the power distribution determined by the distribution determination means and supplying power to the load facility, and Provided is a control device that prevents the device from being fully charged or the power storage device from being discharged.
本発明によれば、電力系統と連系され、発電装置と蓄電装置と負荷設備とを備える部分電力系統において、電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、電力系統と部分電力系統との接続が切り離され、蓄電装置の充電率に基づいて、負荷設備に供給する発電装置と蓄電装置とのそれぞれの電力配分が決定され、決定された電力配分によって発電装置と蓄電装置とが制御されて、負荷設備に電力が供給される。なお、電力系統の電圧が所定の閾値より小さくなるのは、電力系統の停電を含む低電圧事象が発生した場合である。 According to the present invention, in a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and a load facility, when it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold, The connection with the power system is disconnected, and based on the charging rate of the power storage device, each power distribution between the power generation device and the power storage device supplied to the load facility is determined, and the power generation device and the power storage device are determined by the determined power distribution. Is controlled to supply power to the load facility. The voltage of the power system becomes smaller than a predetermined threshold when a low voltage event including a power system power failure occurs.
このように、蓄電装置の充電率によって発電装置と蓄電装置の電力配分が決められるので、蓄電装置の充電率が大きい場合には、発電装置より蓄電装置の電力配分を大きくすることにより蓄電装置が満充電状態になるのを防ぐことができ、また、蓄電装置の充電率が小さい場合には、発電装置より蓄電装置の電力配分を小さくすることにより蓄電装置が放電終止状態になるのを防ぐことができる。これにより、蓄電装置を継続して利用できることから、停電等の低電圧事象が長期にわたり継続した場合であっても、負荷設備を継続して利用できるとともに、蓄電装置の電池利用率を向上し、発電装置の燃料消費低減に繋がる。 As described above, since the power distribution between the power generation device and the power storage device is determined by the charging rate of the power storage device, when the charge rate of the power storage device is large, the power storage device is made larger by increasing the power distribution of the power storage device than the power generation device. It can prevent full charge state, and when the charge rate of the power storage device is small, it can prevent the power storage device from being in a discharge end state by making the power distribution of the power storage device smaller than the power generation device Can do. Thereby, since the power storage device can be used continuously, even when a low voltage event such as a power failure continues for a long time, the load facility can be used continuously, and the battery utilization rate of the power storage device can be improved. This leads to a reduction in fuel consumption of the power generation device.
上記制御装置の前記制御手段は、前記蓄電装置の充電率を所定範囲内に収める目標とする目標充電率と、現在の前記蓄電装置の充電率である現在値充電率との差に基づいて、前記蓄電装置の充放電を制御することとしてもよい。 The control means of the control device is based on a difference between a target charge rate that is a target for keeping the charge rate of the power storage device within a predetermined range and a current value charge rate that is a current charge rate of the power storage device. It is good also as controlling charging / discharging of the said electrical storage apparatus.
これにより、現在値充電率が目標充電率を超えている場合にはそれを所定範囲内に収めるように制御することにより、例えば、所定範囲を満充電状態から放電終止状態とすれば、蓄電装置が満充電状態を超えて充電をする過充電、或いは放電終止状態を超えて放電される過放電を防ぐように制御でき、蓄電装置を安全に用いることができる。 Accordingly, when the current value charging rate exceeds the target charging rate, by controlling the current charging rate to be within a predetermined range, for example, if the predetermined range is changed from a fully charged state to a discharge end state, the power storage device Can be controlled so as to prevent overcharging that charges beyond the fully charged state, or overdischarge that discharges beyond the end-of-discharge state, and the power storage device can be used safely.
上記制御装置の前記配分決定手段は、前記発電装置及び前記蓄電装置のそれぞれの定格出力に基づいて、前記電力配分を決定してもよい。
これにより、簡便に電力配分を決定できる。
The distribution determination means of the control device may determine the power distribution based on rated outputs of the power generation device and the power storage device.
Thereby, electric power distribution can be determined simply.
上記制御装置の前記制御手段は、前記配分決定手段により決定された前記電力配分の前記発電装置の出力算出値に基づいて、前記発電装置の出力を所定割合で変化させ、前記発電装置の出力が略一定となるように制御してもよい。 The control means of the control device changes the output of the power generation device at a predetermined rate based on the output calculation value of the power generation device of the power distribution determined by the distribution determination means, and the output of the power generation device is You may control so that it may become substantially constant.
このように、発電装置の出力を所定割合毎に変化させ、過不足する電力を蓄電装置で補うので、発電装置の出力が略一定となるように制御されることにより、頻繁な出力応答変化による燃料過剰消費が抑えられる。 In this way, the output of the power generation device is changed at a predetermined rate, and the power storage device compensates for excess or deficient power, so that the output of the power generation device is controlled to be substantially constant, resulting in frequent output response changes. Excessive fuel consumption is suppressed.
上記制御装置の前記配分決定手段は、所定時間間隔における前記負荷設備の合計負荷の平均値に基づいて、前記発電装置に分担させる前記電力配分を決定し、前記合計負荷から前記発電装置に分担させる前記電力配分を減算して前記蓄電装置に分担させる電力配分を決定してもよい。 The distribution determination means of the control device determines the power distribution to be shared by the power generation device based on an average value of the total load of the load facility at a predetermined time interval, and shares the power generation device from the total load. The power distribution to be shared by the power storage device by subtracting the power distribution may be determined.
これにより、発電装置の出力を合計負荷の平均値に基づいて決定することで、刻々と変化する負荷に対して、発電装置が分担する出力が抑えられるので、燃料使用量を抑制し、蓄電装置の利用率を最大限有効に使用して、発電装置と蓄電装置とによって長期間の運用ができる。 Thus, by determining the output of the power generation device based on the average value of the total load, the output shared by the power generation device can be suppressed with respect to the load that changes every moment. Can be used for a long time by the power generation device and the power storage device.
上記制御装置において、前記部分電力系統は、前記蓄電装置と前記負荷設備との間に、前記負荷設備の電圧値を計測して出力する電圧計測手段を備え、前記電圧計測手段で計測された前記負荷設備の電圧と所定の目標電圧との差に基づいて無効電力の調整量を決定し、前記蓄電装置により前記調整量の無効電力を制御してもよい。
無効電力の調整を行うことで簡便に負荷設備の電圧制御を行うことができる。
In the control device, the partial power system includes a voltage measurement unit that measures and outputs a voltage value of the load facility between the power storage device and the load facility, and the voltage measurement unit measures the voltage value. The reactive power adjustment amount may be determined based on the difference between the voltage of the load facility and a predetermined target voltage, and the reactive power of the adjustment amount may be controlled by the power storage device.
By adjusting the reactive power, it is possible to easily control the voltage of the load facility.
上記制御装置の前記電圧計測手段は、計測した前記負荷設備の電圧値を前記蓄電装置に出力し、前記蓄電装置は、取得した前記負荷設備の電圧値に基づく前記調整量の無効電力を制御してもよい。 The voltage measuring means of the control device outputs the measured voltage value of the load facility to the power storage device, and the power storage device controls the reactive power of the adjustment amount based on the acquired voltage value of the load facility. May be.
これにより、負荷設備の電圧値の情報を一旦制御手段に送信して制御手段から蓄電装置が指令を取得して無効電力を調整する場合と比較して、制御遅れ(例えば、電圧計測手段と制御手段との通信にかかる時間)が短縮でき、速やかに無効電力の制御が行える。本発明は応答性が求められる場合に用いるとよい。 Thereby, compared with the case where the information on the voltage value of the load equipment is once transmitted to the control means and the power storage device acquires a command from the control means and adjusts the reactive power, the control delay (for example, the voltage measurement means and the control is controlled). The time required for communication with the means can be shortened, and reactive power can be controlled promptly. The present invention is preferably used when responsiveness is required.
本発明は、電力系統と連系され、発電装置と蓄電装置とがコンテナに設けられ、負荷設備に電力供給する蓄電システムの制御装置であって、前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、前記電力系統と、前記コンテナ内の発電装置及び蓄電装置との接続非接続を切り替える切替手段を非接続とし、前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定手段と、前記配分決定手段によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御手段とを具備し、前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止する制御装置を提供する。 The present invention is a control device for a power storage system that is connected to a power system, a power generation device and a power storage device are provided in a container, and supplies power to a load facility, and the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold value. And switching means for switching connection / disconnection between the power system and the power generation device and the power storage device in the container when determined, and based on the charging rate of the power storage device, the power generation device and the power storage Distribution determining means for determining each power distribution to be supplied from the apparatus to the load facility, and controlling the power generation device and the power storage device by the power distribution determined by the distribution determination means, respectively, to the load facility There is provided a control device that includes control means for supplying electric power, and prevents the power storage device from being fully charged or the power storage device from being discharged.
本発明によれば、電力系統と連系され、発電装置と蓄電装置とがコンテナに設けられ、負荷設備に電力供給する蓄電システムにおいて、電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、電力系統とコンテナ内の発電装置及び蓄電装置との接続が非接続とし、蓄電装置の充電率に基づいて、発電装置及び蓄電装置から負荷設備に供給するそれぞれの電力配分が決定され、決定された電力配分によって発電装置と蓄電装置とが制御されて、負荷設備に電力が供給される。なお、電力系統の電圧が所定の閾値より小さくなるのは、電力系統の停電を含む低電圧事象が発生した場合である。 According to the present invention, in the power storage system that is connected to the power system, the power generation device and the power storage device are provided in the container, and supplies power to the load facility, the voltage of the power system is determined to be smaller than the predetermined threshold value. In addition, the connection between the power system and the power generation device and the power storage device in the container is disconnected, and based on the charging rate of the power storage device, each power distribution to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility is determined and determined. The power generation apparatus and the power storage apparatus are controlled by the distributed power, and power is supplied to the load facility. The voltage of the power system becomes smaller than a predetermined threshold when a low voltage event including a power system power failure occurs.
このように、蓄電装置の充電率によって発電装置と蓄電装置の電力配分が決められるので、蓄電装置の充電率が大きい場合には、発電装置より蓄電装置の電力配分を大きくすることにより蓄電装置が満充電状態になるのを防ぐことができ、また、蓄電装置の充電率が小さい場合には、発電装置より蓄電装置の電力配分を小さくすることにより蓄電装置が放電終止状態になるのを防ぐことができる。
これにより、停電等の低電圧事象が長期にわたり継続したとしても、本発明の蓄電システムによって負荷設備をより長時間継続して利用できるとともに、蓄電装置の電池利用率を向上し、発電装置の燃料消費低減に繋がる。
As described above, since the power distribution between the power generation device and the power storage device is determined by the charging rate of the power storage device, when the charge rate of the power storage device is large, the power storage device is made larger by increasing the power distribution of the power storage device than the power generation device. It can prevent full charge state, and when the charge rate of the power storage device is small, it can prevent the power storage device from being in a discharge end state by making the power distribution of the power storage device smaller than the power generation device Can do.
As a result, even if a low voltage event such as a power failure continues for a long period of time, the power storage system of the present invention can continue to use the load facility for a longer period of time, improve the battery utilization rate of the power storage device, It leads to consumption reduction.
本発明は、電力系統と連系される、発電装置と蓄電装置と、上記いずれかに記載の制御装置とを備え、前記発電装置と前記蓄電装置と前記制御装置とがコンテナに組み込まれる蓄電システムを提供する。
本発明によれば、制御装置と発電装置と蓄電装置とをコンテナに組み込み蓄電システムを構成し、コンテナごと運搬して据え付けをすることで、電力系統が不安定になった場合でも、蓄電システムで電力供給対応可能な時間を長くし、発電装置と蓄電装置を組み合わせた長期間の電力供給が可能となり、早期に安定した電力を長期間に渡り対応可能な電源として役立てられる。
The present invention includes a power generation device and a power storage device linked to a power system, and the control device according to any one of the above, and a power storage system in which the power generation device, the power storage device, and the control device are incorporated in a container. I will provide a.
According to the present invention, even when the power system becomes unstable by configuring the power storage system by incorporating the control device, the power generation device, and the power storage device into the container, and transporting and installing the container together, the power storage system The power supply can be extended for a long period of time, and long-term power supply by combining the power generation device and the power storage device can be performed, which can be used as a power source capable of responding to stable power over a long period of time.
本発明は、電力系統と連系され、発電装置と蓄電装置と負荷設備とを備える部分電力系統の制御方法であって、前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、前記電力系統と前記部分電力系統との接続を非接続とし、前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定過程と、前記配分決定過程によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御過程とを有し、前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止する制御方法を提供する。 The present invention is a control method for a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and load equipment, and when it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold value, Distributing determination process in which connection between the power system and the partial power system is disconnected, and each power distribution to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility is determined based on a charging rate of the power storage device And a control process for controlling each of the power generation device and the power storage device according to the power distribution determined by the distribution determination process and supplying power to the load facility, and the power storage device is in a fully charged state, Alternatively, a control method for preventing the power storage device from entering a discharge end state is provided.
本発明は、電力系統と連系され、発電装置と蓄電装置と負荷設備とを備える部分電力系統の制御プログラムであって、前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、前記電力系統と前記部分電力系統との接続を非接続とし、前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定処理と、前記配分決定処理によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御処理とをコンピュータに実行させ、前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止するための制御プログラムを提供する。 The present invention is a control program for a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and a load facility, and when the voltage of the power system is determined to be smaller than a predetermined threshold, Distribution determination processing for determining the respective power distributions to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility based on the charging rate of the power storage device, with the connection between the power system and the partial power system being disconnected. And controlling the power generation device and the power storage device according to the power distribution determined by the distribution determination processing and causing the computer to execute control processing for supplying power to the load facility, so that the power storage device is fully charged. A control program for preventing the state or the power storage device from entering a discharge end state is provided.
本発明は、長時間の停電においても負荷設備を利用継続できるという効果を奏する。 The present invention has an effect that it is possible to continue using the load facility even during a long-time power outage.
以下に、本発明に係る制御装置、それを備えた蓄電システム、及びその制御方法並びに制御プログラムの実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a control device, a power storage system including the control device, a control method thereof, and a control program according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係るEMS(Energy Management System)(制御装置)10を備えたマイクログリッド1(部分電力系統)の概略構成を示している。
図1に示されるように、本実施形態に係るマイクログリッド1は、電力系統2と連結線7で接続され連系されており、蓄電池システム(蓄電装置)3と、分散型電源としてディーゼルエンジン発電機(以下「DG」という)(発電装置)4と、負荷設備6と、第1切替部(切替手段)5aと、第2切替部5bと、第3切替部5cと、第4切替部5dとを備えている。また、電圧計測部(電圧計測手段)Pa,Pbが接続されており、それぞれの接続箇所で計測した電圧値を出力するようになっている。本実施形態においては、図を簡素化するために蓄電装置及び分散型電源をそれぞれ1個ずつ設けた例を示しているが、本発明はこれに限定されず、蓄電装置や分散型電源は複数設けられていてもよい。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a microgrid 1 (partial power system) including an EMS (Energy Management System) (control device) 10 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a microgrid 1 according to this embodiment is connected to and connected to a
負荷設備6は、例えば、モータ、電灯等の電力を消費する設備であり、蓄電池システム3及びDG4と接続可能とされており、接続先から電力供給されるようになっている。図1においては3つの負荷設備が設けられる例を示しているが、マイクログリッド1に設けられる負荷設備の個数は特に限定しない。
第1切替部5aは、連結線7に設けられており、電力系統2とマイクログリッド1との接続非接続を切り替える。第1切替部5aは、電力系統2の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、電力系統2が停電など異常状態が発生したとして、電力系統2とマイクログリッド1とを非接続状態にされる。
The
The
第2切替部5bは、例えば、サイリスタ等の高速スイッチであり、一端が負荷設備6と蓄電池システム3から繋がる経路の合流点に接続され、他端が第1切替部5aに接続されており、蓄電池システム3と電力系統2との接続非接続、或いは蓄電池システム3とDG4との接続非接続を切り替える。
第3切替部5cは、一端が第1切替部5aと第2切替部5bの間に接続され、他端がDG4に接続され、DG4とその上流側との接続非接続を切り替える。
第4切替部5dは、一端が蓄電池システム3に接続され、他端が負荷設備6と電力系統2から繋がる経路の合流点に接続され、蓄電池システム3と負荷6、或いは蓄電池システム3と上流側(例えば、電力系統2、DG4)との接続非接続を切り替える。
The
One end of the
The
蓄電池システム3は、二次電池(蓄電池)3aと、PCS(Power Conditioning System)3bとを備えている。
二次電池3aは、リチウムイオン二次電池、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池など特に限定されないが、充放電の追従性がよいことからリチウムイオン二次電池であることが好ましい。
PCS3bは、EMS10から取得する充放電指令値に基づいて双方向インバータ3cを制御し、二次電池3aの充電率SOC(State of Charge)を調整する。
The
The
The
双方向インバータ3cは、交流を直流に、直流を交流に変換する交流直流変換器であって、例えば、PCS3bによって制御され、所望の充放電指令値とするために二次電池3aに蓄電されている直流電力を交流電力に変換し、二次電池3aから放電させる。また、双方向インバータ3cは、PCS3bによって制御され、所望の充放電指令値にするためにDG4や電力系統2から取得した交流電力を直流電力に変換し、変換後の電力を二次電池3aに出力し、二次電池3aを充電させる。
The
蓄電池システム3は、系統連系モード及び自立運転モードの運転モードで運転可能とされている。系統連系モードは、蓄電池システム3が、電力系統2或いはDG4等と接続された場合に、電流制御され、上流側(例えば、電力系統2及びDG4)から得られる交流電圧と周波数と位相差のないよう制御される運転モードである。自立運転モードは、蓄電池システム3を電力系統2から解列させ、二次電池3aが蓄電している直流電力を所定の周波数の交流電力に変換して負荷設備6に供給する運転モードである。
The
電圧計測部Paは、第2切替部5bと第3切替部5cから繋がる経路の合流点と、第1切替部5aとの間で計測される電力系統2の電圧値の情報をDG4及びEMS10に出力可能にされている。
電圧計測部Pbは、第2切替部5bと第4切替部5dの間と、負荷設備6との間に接続され、蓄電池システム3と負荷設備6との間に負荷設備6の電圧値を計測し、計測された電圧値の情報を蓄電池システム3及びEMS10に出力可能にされており、負荷設備6の合計負荷を計測する。
電圧計測部Pa,Pbは、それぞれ上記の計測点と類似の電圧情報が得られれば、上記計測部付近の経路で適宜設定しても良く、厳密に計測位置を限定するものではない。
The voltage measurement unit Pa sends information about the voltage value of the
The voltage measuring unit Pb is connected between the
The voltage measurement units Pa and Pb may be set as appropriate in the route near the measurement unit as long as voltage information similar to the measurement point is obtained, and the measurement position is not strictly limited.
本実施形態においては、電圧計測部Pa,Pbは、それぞれ計測した電圧値の情報をEMS10に出力することとして説明するが、これに限定されず、例えば、応答性が求められる場合には、電圧計測部Paで計測した電圧値の情報をDG4に出力し、電圧計測部Pbで計測した電圧値の情報を蓄電池システム3に出力してもよい。例えば、蓄電池システム3が負荷設備6の電圧値に基づく調整量の無効電力を制御する場合に、蓄電池システム3が、EMS10を介さずに電圧計測部Pbから直接に電圧値の情報を取得して無効電力を制御すれば、EMS10に情報授受するのにかかる時間を短縮できるので、無効電力の制御を速やかに行うことができる。
In the present embodiment, the voltage measurement units Pa and Pb will be described as outputting information of the measured voltage values to the
DG4は、分散型電源の一例である。分散型電源は、ディーゼルエンジン発電機に限定されず、ガスエンジン、ガスタービン等の燃料を用いて発電する発電機の他、太陽光発電、風力発電等の自然エネルギーを用いる発電機であってもよい。 DG4 is an example of a distributed power source. The distributed power source is not limited to a diesel engine generator, and may be a generator that uses natural energy such as solar power generation or wind power generation in addition to a generator that uses fuel such as a gas engine or a gas turbine. Good.
EMS10は、例えば、図示しないCPU(中央演算装置)、RAM(Random Access Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。
具体的には、図2に示されるように、EMS10は、配分決定部(配分決定手段)11と、制御部(制御手段)12とを備えている。
The
Specifically, as illustrated in FIG. 2, the
EMS10は、例えば、第1切替部5a、第2切替部5b、第3切替部5c、及び第4切替部5dの接続と非接続の切り替えを制御したり、DG4の起動制御をしたり、負荷設備6や発電状態を監視する。例えば、EMS10は、電力系統2の電圧が所定の閾値より小さいと判定した場合に、電力系統2とマイクログリッド1との接続非接続を切り替える第1切替部5aを切り離す指令を出力する。なお、電力系統2の電圧が所定の閾値より小さくなるのは、停電等の異常な低電圧事象が発生した場合であり、所定の閾値は例えば、電力系統2の基準電圧のマイナス20%である。
EMS10は、蓄電池システム3の二次電池3aが満充電状態、または蓄電池システム3の二次電池3aが放電終止状態になるのを防止する。
The
The
配分決定部11は、蓄電池システム3の二次電池3aの充電率(以下「SOC」ともいう:State Of Charge)に基づいて、DG4及び蓄電池システム3から負荷設備6に供給するそれぞれの電力配分を決定する。
例えば、配分決定部11は、DG4及び蓄電池システム3のそれぞれの定格出力に基づいて、電力配分を決定する。具体的には、下記の(1)式に示すように定格出力比からDG4の出力を決定し、(2)式に示すように合計負荷からDG4の出力を減算して蓄電池システム3の出力を算出する。(1)式に記載のαは、現在のSOCに基づいて決定される値であり、分散型電源出力の配分の演算にαが加味されることで、分散型電源出力の配分が調整される。αの詳細は後述する。
The
For example, the
ここで、本実施形態においては、分散型電源出力及び分散型電源定格出力は、DG4の出力及びDG4の定格出力とする。
分散型電源出力=[(負荷×分散型電源定格出力)/(分散型電源定格出力+蓄電池システム定格出力)]+α (1)
蓄電池システム出力=合計負荷−分散型電源出力 (2)
Here, in this embodiment, the distributed power output and the distributed power rated output are the output of DG4 and the rated output of DG4.
Distributed power output = [(Load × Distributed power supply rated output) / (Distributed power supply rated output + Storage battery system rated output)] + α (1)
Battery system output = total load-distributed power output (2)
また、制御部12は、蓄電池システム3の二次電池3aの充電率を所定範囲内に収める目標とする目標SOCと、現在の二次電池3aのSOCである現在値SOCとの差に基づいて、二次電池3aの充放電を制御する。具体的には、上記(1)式に含まれるパラメータαは以下の(3)式で表される。本実施形態においては、所定範囲を所定満充電状態から所定放電終止状態とし、例えば、所定満充電状態を90%、所定放電終止状態を10%として説明する。Kは、定数とする。
α=−K(現在値SOC−目標SOC) (3)
Further, the
α = −K (current value SOC−target SOC) (3)
ここで、パラメータαの決定においては、現在値SOCの値に応じて充電傾向の制御をするか、或いは、放電傾向の制御をするかを考慮した演算式を与える。
具体的には、SOCが50%以上の場合には、以下(4)式を用い、現在値SOCが90%以上となれば、パラメータαは負(−)となり、二次電池3aが放電傾向に制御されるパラメータとなる。これにより、蓄電池システム3の二次電池3aの充電率が所定の満充電状態に到達することを防ぐことができる。
α=−K(現在値SOC−90%)<0 (4)
Here, in determining the parameter α, an arithmetic expression is given in consideration of whether the charging tendency is controlled or the discharging tendency is controlled according to the value of the current value SOC.
Specifically, when the SOC is 50% or more, the following equation (4) is used. If the current value SOC is 90% or more, the parameter α becomes negative (−), and the
α = −K (current value SOC−90%) <0 (4)
また、SOCが50%未満の場合には、以下(5)式を用い、現在値SOCが10%以下となれば、パラメータαは正(+)となり、二次電池3aが充電傾向に制御されるパラメータαとなる。
このように求められるパラメータαを上記(1)式に加えることによって、蓄電池システム3の二次電池3aの充電率が所定の放電終止状態に到達することを防ぐことができ、かつ、DG4の電力を二次電池3aの充電に利用促進できる。
α=−K(現在値SOC−10%)>0 (5)
When the SOC is less than 50%, the following equation (5) is used. If the current value SOC is 10% or less, the parameter α is positive (+), and the
By adding the parameter α thus obtained to the above equation (1), the charge rate of the
α = −K (current value SOC−10%)> 0 (5)
これにより、現在値が目標SOCを超えている場合にはそれを所定範囲(例えば、10%〜90%)に収めるように制御することにより、蓄電池システム3の満充電状態を超えて充電をする過充電、或いは放電終止状態を超えて放電される過放電を防ぐように制御でき、蓄電池システム3を安全に用いることができる。
Thereby, when the current value exceeds the target SOC, the battery is charged beyond the fully charged state of the
なお、本実施形態においては、パラメータαを求める場合にSOCが50%以上の場合と50%未満の場合で場合分けしていたが、パラメータαの求め方はこれに限定されない。例えば、所定の放電終止状態より高い充電率である充電下限値(例えば、SOC20%)から、所定の満充電状態より低い充電率である充電上限値(例えば、SOC70%)までの範囲を許容されるSOC範囲とし、SOCが70%より大きい場合には上記(4)式を用い、SOCが20%未満の場合には上記(5)式を用いて、パラメータαを算出するようにしてもよい。 In the present embodiment, when determining the parameter α, the case where the SOC is 50% or more and the case where it is less than 50% is divided, but the method for determining the parameter α is not limited to this. For example, a range from a charging lower limit value (for example, SOC 20%) that is a higher charging rate than a predetermined discharge end state to a charging upper limit value (for example, SOC 70%) that is a lower charging rate than a predetermined full charging state is allowed. The parameter α may be calculated using the above equation (4) when the SOC is greater than 70%, and using the above equation (5) when the SOC is less than 20%. .
このように、上記(1)式から(5)式を用いることにより、配分決定部11は、現在の二次電池3aのSOCに基づいて、分散型電源出力(DG4の出力)及び蓄電池システム3の出力を算出する。
制御部12は、配分決定部11によって決定された電力配分によって、DG4と蓄電池システム3とをそれぞれ制御し、負荷設備6に電力供給させる。
Thus, by using the above formulas (1) to (5), the
The
なお、制御部12は、配分決定部11により決定された電力配分のDG4の出力算出値に基づいて、DG4の出力を所定割合で変化(例えば、DG4の定格出力の10〜20%刻みでステップ状に変化)させ、DG4の出力が略一定となるように制御することが好ましい。
こうすることで、過不足する電力を蓄電池システム3で補い、DG4の頻繁な出力応答変化を行わないので、DG4出力変化の時に発生しやすい燃料の過剰消費が抑制できる。
The
In this way, excess or deficient electric power is compensated for by the
なお、DG4(分散型電源)の立上げ後、蓄電池システム3による負荷変動分の吸収制御により、蓄電池システム3で周波数変動を抑制する出力変動制御を行うが、電圧変動の抑制制御を行う場合は、無効電力を制御してもよい。具体的には、以下(6)式の制御式に示すように、EMS10は、電圧計測部Pbで計測された負荷設備6の電圧と所定の目標電圧(例えば、定格電圧を目標電圧とする)との差に基づいて無効電力の調整量を決定し、蓄電池システム3により調整量の無効電力を制御する。Tは、定数とする。
無効電力=−T(現状の電圧−目標電圧) (6)
In addition, after starting up DG4 (distributed power supply), output fluctuation control that suppresses frequency fluctuation is performed in the
Reactive power = -T (Current voltage-Target voltage) (6)
ここで、算出された値の符号がマイナス(−)の場合は充電側、プラス(+)の場合は放電側に無効電力を制御する。
無効電力を制御する場合には、電圧計測部Pbにおいて計測された電圧の情報がEMS10に出力され、EMS10からの指令に基づいて蓄電池システム3が制御され、電圧変動により無効電力を蓄電池システム3より出し入れするが、応答性が求められる場合には、電圧計測部Pbで計測された電圧の情報を直接蓄電池システム3に出力してもよい。同様に、蓄電池システム3の出力(有効電力)制御に応答性が求められる場合には、負荷設備6の合計出力を電圧計測部Pbで計測し、制御してもよい。
Here, when the sign of the calculated value is minus (−), the reactive power is controlled on the charging side, and when it is plus (+), the reactive power is controlled on the discharging side.
When reactive power is controlled, information on the voltage measured by the voltage measuring unit Pb is output to the
以下に、本実施形態にかかるEMS10及びそれを備えたマイクログリッド1の作用について説明する。
停電等の低電圧事象が発生し、電圧計測部Paにおいて計測される電力系統2の電圧が所定の閾値より小さいと判断された場合に、第2切替部5bが非接続状態にされる。その後、蓄電池システム3を自立運転モードとして動作させ、蓄電池システム3から負荷設備6に電力供給が開始される。自立運転モードにおいては、負荷設備6への電力供給が二次電池3aのみによる期間であり、有効電力及び無効出力は二次電池3aから供給される。
続いて、DG4に起動指令が出され、DG4の立上げに必要な時間が経過した後にDG4から電力供給が可能な状態であることが検出される(DG4の起動が完了する)と、第1切替部5aを非接続状態にし、その後、第3切替部5cを接続状態にする。
Below, the effect | action of EMS10 concerning this embodiment and the microgrid 1 provided with the same is demonstrated.
When a low voltage event such as a power failure occurs and it is determined that the voltage of the
Subsequently, when a start command is issued to the
第2切替部5bを接続状態にし、DG4から負荷設備6側に電力供給が開始される。このとき、蓄電池システム3は、Paの電圧が検出されることにより、電力系統2が電圧異常から回復したと見なして、系統連系モードにて運転が開始される。蓄電池システム3の自立運転モードから系統連系モードへの切り替えは、第2切替部5bとして用いる高速スイッチを接続状態にすると同時に蓄電池システム3のPCS3bによるPCS制御を電圧制御から瞬時に系統連系モード(電流制御)に切り替えるので、無瞬断切り替えとなる。
The
電圧計測部Pbにおいて電圧が計測され、負荷設備6の合計負荷が算出され、蓄電池システム3とDG4とのそれぞれの供給電力の配分が演算される。決定されたそれぞれの配分となるように蓄電池システム3及びDG4の電力供給が制御されるとともに、蓄電池システム3に備えられる二次電池3aの現在値SOCに基づいて、二次電池3aの充放電が制御される。
The voltage is measured in the voltage measuring unit Pb, the total load of the
以上説明してきたように、本実施形態に係るEMS10(制御装置)、それを備えたマイクログリッド1及びその制御方法並びに制御プログラムよれば、電力系統2と連系され、DG4と蓄電池システム3と負荷設備6とを備えるマイクログリッド1において、停電等の低電圧事象が発生し、電力系統2の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、電力系統2とマイクログリッド1との接続が切り離され、蓄電池システム3の二次電池3aの現在値SOCに基づいて、負荷設備6に供給するDG4と蓄電池システム3とのそれぞれの電力配分が決定され、決定された電力配分によってDG4と蓄電池システム3とが制御されて、負荷設備6に電力が供給される。
As described above, according to the EMS 10 (control device) according to the present embodiment, the microgrid 1 including the control device, the control method thereof, and the control program, the
このように、二次電池3aのSOCによってDG4と蓄電池システム3の電力配分が決められるので、二次電池3aの現在値SOCが判定基準(例えば、50%)より大きい場合には、DG4より蓄電池システム3の電力配分を大きくすることにより蓄電池システム3の二次電池3aが満充電状態になるのを防ぐことができ、また、二次電池3aの現在値SOCが判定基準(例えば、50%)より小さい場合には、DG4の電力配分を大きくして蓄電池システム3の電力配分が小さくなるようにすることで二次電池3aが放電終止状態になるのを防ぐことができる。これにより、停電等の低電圧事象が長期にわたり継続したとしても、負荷設備を継続して利用できるとともに、蓄電池システム3の電池利用率を向上させ、DG4の燃料消費低減に繋がる。
As described above, since the power distribution between the
図3には、負荷設備6の負荷変動が生じている場合に、本実施形態に係るEMS10が抑制制御をした一例の図を示している。ここで示す電力配分は一例であり、電力配分の制御はこれに限定されない。
実線が、負荷変動の様子を示しており、点線よりも上部が蓄電池システム3による供給電力、点線よりも下部がDG4による供給電力を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which the
The solid line indicates the state of load fluctuation, the upper part of the dotted line indicates the power supplied by the
時刻t1から時刻t2の区間は負荷が小さくなったことから、DG4から供給される電力分を蓄電池システム3の二次電池3aに充電している。時刻t2以降は負荷が比較的大きく、演算の結果求められる電力配分(例として図3では、DG4:蓄電池システム3=1:1)でDG4と蓄電池システム3とが運用されている。負荷が減少し、二次電池3aのSOCに余力があり二次電池3aを放電側に制御させる場合には、時刻t3において、DG4はステップ状に20%程度低減して負荷設備6に電力供給し、残りの電力を蓄電池システム3から供給している。以降継続して現在の二次電池3aのSOCに応じてDG4と蓄電池システム3の電力配分が決定される。また、図3に示されるように、DG4は極力一定出力で運用されることにより、燃料の過剰消費を抑えることができる。
Since the load during the period from time t1 to time t2 is small, the
また、電力系統2の異常が復旧して、電力系統2の電圧が所定の閾値より大きくなった場合には、DG4は停止動作に移る。
電圧計測部Paにおいて計測される電力系統2の電圧が所定の閾値より大きくなり、所定時間以上維持されていると判断された場合に、第2切替部5bが非接続状態にされる。その後、蓄電池システム3を自立運転モードとして動作させ、DG4に停止指令が出され、第1切替部5aを非接続状態にし、その後、第3切替部5cを非接続状態にする。
続いて、第1切替部5aを接続状態にし、第2切替部5bを接続状態にし、電力系統2の負荷設備6側に電力供給が開始される。
Further, when the abnormality of the
When it is determined that the voltage of the
Then, the
このとき、蓄電池システム3は、Paの電圧が検出されることにより、電力系統2が電圧異常から回復したと確認して、系統連系モードにて運転が開始される。蓄電池システム3の自立運転モードから系統連系モードへの切り替えは、第2切替部5bとして用いる高速スイッチを接続状態にすると同時に蓄電池システム3のPCS3bによるPCS制御を電圧制御から瞬時に系統連系モード(電流制御)に切り替えるので、無瞬断切り替えとなる。
その後は、蓄電池システム3は系統連系モードとして、負荷設備6の負荷変動が生じている場合にも、安定した電力供給を行うことができる。
At this time, the
Thereafter, the
マイクログリッド内や大規模半導体工場など負荷を使い続けるために無停電を必要とする需要家での長時間停電対応には、従来においては、大型の非常用ディーゼルエンジン発電機の設置、大容量蓄電システムの設置や、単純な非常用ディーゼルエンジン発電機と小容量蓄電システムの組合せシステムの設置により、負荷の使用継続を可能としてきた。大型のディーゼルエンジン発電機では高額な設備費と燃料費が掛かり、そのディーゼルエンジン発電機起動までの電力供給を賄うための蓄電池システムが必要となっていた。また、長時間停電時には、蓄電池システムだけでは蓄電池容量を増大しても長時間対応には限界があるので、長時間停電時にはディーゼルエンジン発電機と蓄電池システムとを組合せた独立電源を構成可能な大規模な予備電源が必要とされ、非常用システムとしては非常に高額なものとなる。 To respond to long-term power outages in customers who need uninterruptible power in order to continue to use loads such as in microgrids and large-scale semiconductor factories, conventionally, installation of large-scale emergency diesel engine generators and large-capacity storage The installation of the system and the installation of a simple emergency diesel engine generator combined with a small-capacity energy storage system have made it possible to continue using the load. Large diesel engine generators require expensive equipment and fuel costs, and a storage battery system is required to cover the power supply until the diesel engine generator is started. In addition, in the event of a long power outage, there is a limit to how long the storage battery capacity can be increased with the storage battery system alone, so that an independent power source that can combine a diesel engine generator and a storage battery system can be configured during a long power outage. A large-scale standby power supply is required, which is very expensive as an emergency system.
さらに、従来はDGの容量を負荷より余分に出力し、大型DGの負荷応答遅延での容量不足分を小容量の蓄電池システムで供給することが行われてきたが、燃料高騰から、初期投資費用と運転費用の両方が大きくなる課題がある。これに対し、本実施形態によれば、比較的小型のDGとDGの燃料消費の低減と、中容量から小容量程度の蓄電池システムを導入して、蓄電池システムの利用率を最大限に活用し、蓄電池システムとDGの配分制御を適正化することにより、初期投資費用と運転費用の両方を抑制することができる。 Furthermore, in the past, the capacity of the DG was output in excess of the load, and the shortage of capacity due to the load response delay of the large DG was supplied by a small-capacity storage battery system. There is a problem that both operating costs become large. On the other hand, according to the present embodiment, a relatively small DG and a fuel consumption of DG are reduced, and a storage battery system with a medium capacity to a small capacity is introduced to maximize the utilization rate of the storage battery system. By optimizing the distribution control of the storage battery system and DG, both the initial investment cost and the operating cost can be suppressed.
〔変形例1〕
なお、本実施形態においては、配分決定部11は、分散型電源(DG4)の定格出力と蓄電池システム3の定格出力とに基づいて電力配分を決定していたが、これに限定されない。例えば、配分決定部11は、所定時間間隔(例えば、10分間隔)における負荷設備6の合計負荷の平均値に基づいて、DG4に分担させる電力配分を決定し、合計負荷からDG4に分担させる電力配分を減算して蓄電池システム3に分担させる電力配分を決定することとしてもよい。具体的には、以下の(7)式及び(8)式によってDG4と蓄電池システム3の電力配分を決定する。なお、(7)式のαは、上記(3)式から(5)式に記載のαと同様に求める。
[Modification 1]
In addition, in this embodiment, although the
分散型電源出力=(所定時間間隔での合計負荷出力の平均値)+α (7)
蓄電池システム出力=合計負荷−分散型電源出力 (8)
このように、DG4の出力を合計負荷の平均値に基づいて決定することで、刻々と変化する負荷設備6の負荷出力変化や蓄電池システム3のSOCに適するように、DG4が分担する出力が抑えられるので、燃料使用量を抑制し、蓄電池システム3の利用率をより有効に使用して、分散型電源と蓄電池システム3にてより長期間の運用が可能となる。
Distributed power output = (Average value of total load output at predetermined time intervals) + α (7)
Battery system output = total load-distributed power output (8)
Thus, by determining the output of DG4 based on the average value of the total load, the output shared by DG4 is suppressed so as to be suitable for the load output change of
〔変形例2〕
また、本実施形態に係るEMS10は、マイクログリッド1に限定されず、例えば、蓄電システム(Energy Storage System:ESS)20に適用してもよい。
具体的には、図4に示されるように、DG4(分散型電源)と蓄電池システム3とEMS10とをESSコンテナ21に組み込み、長時間利用可能な電源として用いてもよい。なお、DG4と蓄電池システム3の電力配分の演算、二次電池3aのSOCに応じて電力配分を調整する点、及び各切替部5a〜5dの制御等は、上記実施形態と同様であるため、詳細は省略する。
このように、本発明に係るEMS10をESSに組み込み、ESSコンテナ21ごと運搬し、据え付けをすることで、蓄電池システム3とDG4を組み合わせて、さらに長時間にわたり電力供給が可能となり、電力系統2の不安定となった地域に早期に運搬して設置することで、安定した電力を長期間に渡り対応可能な電源として役立てられる。
[Modification 2]
Moreover, EMS10 which concerns on this embodiment is not limited to the microgrid 1, For example, you may apply to the electrical storage system (Energy Storage System: ESS) 20.
Specifically, as shown in FIG. 4, DG4 (distributed power supply),
In this way, by incorporating the
1 マイクログリッド
2 電力系統
3 蓄電池システム
4 ディーゼルエンジン発電機(DG)
5a 第1切替部
6 負荷設備
10 エネルギーマネジメントシステム(EMS)
11 配分決定部(配分決定手段)
12 制御部(制御手段)
20 蓄電システム
21 ESSコンテナ
Pb 電圧計測部
1
5a
11 Allocation determination unit (allocation determination means)
12 Control unit (control means)
20
Claims (11)
前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、
前記電力系統と前記部分電力系統との接続非接続を切り替える切替手段を非接続とし、
前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定手段と、
前記配分決定手段によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御手段とを具備し、
前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止する制御装置。 A control device for a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and a load facility,
When it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold,
Switching means for switching connection / disconnection between the power system and the partial power system is disconnected,
Distribution determining means for determining each power distribution to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility based on a charging rate of the power storage device;
Control means for controlling each of the power generation device and the power storage device according to the power distribution determined by the distribution determination means, and supplying power to the load facility,
A control device for preventing the power storage device from being fully charged or the power storage device from being discharged.
前記電圧計測手段で計測された前記負荷設備の電圧と所定の目標電圧との差に基づいて無効電力の調整量を決定し、前記蓄電装置により前記調整量の無効電力を制御する請求項1から請求項5のいずれかに記載の制御装置。 The partial power system includes a voltage measuring unit that measures and outputs a voltage value of the load facility between the power storage device and the load facility,
The reactive power adjustment amount is determined based on a difference between the voltage of the load facility measured by the voltage measuring means and a predetermined target voltage, and the reactive power of the adjustment amount is controlled by the power storage device. The control device according to claim 5.
前記蓄電装置は、取得した前記負荷設備の電圧値に基づく前記調整量の無効電力を制御する請求項6に記載の制御装置。 The voltage measuring means outputs the measured voltage value of the load facility to the power storage device,
The control device according to claim 6, wherein the power storage device controls the reactive power of the adjustment amount based on the acquired voltage value of the load facility.
前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、
前記電力系統と、前記コンテナ内の発電装置及び蓄電装置との接続非接続を切り替える切替手段を非接続とし、
前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定手段と、
前記配分決定手段によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御手段とを具備し、
前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止する制御装置。 A control device of a power storage system that is connected to a power system, a power generation device and a power storage device are provided in a container, and supplies power to a load facility,
When it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold,
Switching means for switching connection / disconnection between the power system and the power generation device and the power storage device in the container is disconnected,
Distribution determining means for determining each power distribution to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility based on a charging rate of the power storage device;
Control means for controlling each of the power generation device and the power storage device according to the power distribution determined by the distribution determination means, and supplying power to the load facility,
A control device for preventing the power storage device from being fully charged or the power storage device from being discharged.
請求項8に記載の制御装置とを備え、
前記発電装置と前記蓄電装置と前記制御装置とがコンテナに組み込まれる蓄電システム。 A power generation device and a power storage device linked to the power system;
A control device according to claim 8,
A power storage system in which the power generation device, the power storage device, and the control device are incorporated in a container.
前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、
前記電力系統と前記部分電力系統との接続を非接続とし、
前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定過程と、
前記配分決定過程によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御過程とを有し、
前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止する制御方法。 A method for controlling a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and a load facility,
When it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold,
The connection between the power system and the partial power system is disconnected,
A distribution determination process for determining each power distribution to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility based on a charging rate of the power storage device;
A control process for controlling each of the power generation device and the power storage device according to the power distribution determined by the distribution determination process and supplying power to the load facility,
A control method for preventing the power storage device from being fully charged or the power storage device from being discharged.
前記電力系統の電圧が所定の閾値より小さいと判定された場合に、
前記電力系統と前記部分電力系統との接続を非接続とし、
前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記発電装置及び前記蓄電装置から前記負荷設備に供給するそれぞれの電力配分を決定する配分決定処理と、
前記配分決定処理によって決定された前記電力配分によって、前記発電装置と前記蓄電装置とをそれぞれ制御し、前記負荷設備に電力供給させる制御処理と
をコンピュータに実行させ、
前記蓄電装置が満充電状態、または前記蓄電装置が放電終止状態になるのを防止するための制御プログラム。
A control program for a partial power system that is linked to a power system and includes a power generation device, a power storage device, and a load facility,
When it is determined that the voltage of the power system is smaller than a predetermined threshold,
The connection between the power system and the partial power system is disconnected,
Based on the charging rate of the power storage device, a distribution determination process for determining each power distribution to be supplied from the power generation device and the power storage device to the load facility;
According to the power distribution determined by the distribution determination process, each of the power generation device and the power storage device is controlled, and a control process for supplying power to the load facility is executed by a computer.
A control program for preventing the power storage device from being fully charged or the power storage device from being discharged.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101795301B1 (en) * | 2016-09-13 | 2017-11-08 | 한국전력공사 | Apparatus and method for operating a pcs efficiency considered microgrid |
WO2018056504A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 한국전력공사 | Method for controlling frequency of stand-alone microgrid and power converter for energy storage device for controlling same |
KR101893687B1 (en) * | 2017-03-27 | 2018-08-31 | 성창 주식회사 | Uninterruptible dc power supply system |
JP2019126233A (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | ダイキン工業株式会社 | Fluid system |
WO2020079891A1 (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | 日本碍子株式会社 | Energy management system, independent system, and independent system operation method |
JP2021052497A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 住友電気工業株式会社 | Control apparatus, control method, and computer program |
-
2014
- 2014-08-07 JP JP2014160905A patent/JP2016039685A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101795301B1 (en) * | 2016-09-13 | 2017-11-08 | 한국전력공사 | Apparatus and method for operating a pcs efficiency considered microgrid |
WO2018052163A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 한국전력공사 | Pcs efficiency-considered microgrid operation device and operation method |
US10879701B2 (en) | 2016-09-13 | 2020-12-29 | Korea Electric Power Corporation | PCS efficiency-considered microgrid operation device and operation method |
WO2018056504A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 한국전력공사 | Method for controlling frequency of stand-alone microgrid and power converter for energy storage device for controlling same |
US10951033B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-03-16 | Korea Electric Power Corporation | Method for controlling frequency of stand-alone microgrid and power converter for energy storage device for controlling same |
KR101893687B1 (en) * | 2017-03-27 | 2018-08-31 | 성창 주식회사 | Uninterruptible dc power supply system |
JP2019126233A (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | ダイキン工業株式会社 | Fluid system |
WO2020079891A1 (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | 日本碍子株式会社 | Energy management system, independent system, and independent system operation method |
JPWO2020079891A1 (en) * | 2018-10-18 | 2021-09-16 | 日本碍子株式会社 | Energy management system, independent grid, and how to operate the independent grid |
US11451064B2 (en) | 2018-10-18 | 2022-09-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Energy management system, independent system, and method for operating independent system |
JP2021052497A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 住友電気工業株式会社 | Control apparatus, control method, and computer program |
JP7226224B2 (en) | 2019-09-25 | 2023-02-21 | 住友電気工業株式会社 | Control device, control method and computer program |
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