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JP2018068076A - Storage battery control system and power supply system - Google Patents

Storage battery control system and power supply system Download PDF

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JP2018068076A JP2016206844A JP2016206844A JP2018068076A JP 2018068076 A JP2018068076 A JP 2018068076A JP 2016206844 A JP2016206844 A JP 2016206844A JP 2016206844 A JP2016206844 A JP 2016206844A JP 2018068076 A JP2018068076 A JP 2018068076A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage battery control system and a power supply system, effectively utilizing a storage battery provided in the power supply system.SOLUTION: A storage battery 13 charges power supplied from a commercial power system A and a fuel power generator 11, and discharges and supplies the charged power to a load L. A control unit 13 performs at least one of preliminary discharge control to calculate an estimated charge amount of the storage battery 13 during a first target period, to discharge the storage battery 13 in a period before the first target period, in such a manner that the power storage amount of the storage battery 13 in the first target period comes to have a magnitude enabling charging the estimated charge amount, and preliminary discharge control to calculate an estimated discharge amount of the storage battery 13 during a second target period, to charge the storage battery in a period before the second target period, in such a manner that the power storage amount of the storage battery 13 in the second target period comes to have a magnitude enabling discharging the estimated discharge amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、商用電力系統と連系する燃料発電機を備えた電力供給システムと、当該電力供給システムに備えられる蓄電池の制御を行う蓄電池制御システムとに関する。   The present invention relates to a power supply system including a fuel generator linked to a commercial power system, and a storage battery control system that controls a storage battery included in the power supply system.

近年、商用電力系統と連系するガスエンジン発電機を備えた電力供給システムが注目されている。この電力供給システムには、ガスエンジン発電機の発電により供給される電力だけでなく、発電時に生じる排熱も利用することができるために、エネルギー効率が高いというメリットがある。さらに、この電力供給システムには、商用電力系統からの電力の供給が停止する停電の期間中(以下、「停電時」という)において、ガスエンジン発電機を自立運転させることで電力を供給することができるというメリットもある。   In recent years, attention has been focused on a power supply system including a gas engine generator linked to a commercial power system. This power supply system has an advantage of high energy efficiency because not only the power supplied by the power generation of the gas engine generator but also the exhaust heat generated during power generation can be used. In addition, this power supply system supplies power by allowing the gas engine generator to operate independently during a power outage during which power supply from the commercial power system stops (hereinafter referred to as “power outage”). There is also an advantage of being able to.

しかし、停電時にガスエンジン発電機が自立運転する場合において、負荷の消費電力が急激に変動し、その変動量がガスエンジン発電機の燃焼制御では追随することが困難なほど大きい場合、必要な電力量とガスエンジン発電機が供給する電力量との間に過不足が生じることで、ガスエンジン発電機が供給する電力の周波数が著しく変動してしまう。この場合、ガスエンジン発電機の回転数が著しく変動することになり、最悪の場合はガスエンジン発電機が故障したり停止したりするという問題があった。特に、この問題は、発電効率を向上させるためにガスエンジン発電機が希薄燃焼を行う場合に顕著になる。   However, when the gas engine generator operates independently during a power failure, the power consumption of the load fluctuates rapidly, and the amount of fluctuation is so large that it is difficult to follow the combustion control of the gas engine generator. The excess and deficiency between the amount and the amount of power supplied by the gas engine generator causes the frequency of the power supplied by the gas engine generator to vary significantly. In this case, the rotational speed of the gas engine generator fluctuates significantly, and in the worst case, there is a problem that the gas engine generator fails or stops. This problem is particularly noticeable when the gas engine generator performs lean combustion in order to improve power generation efficiency.

そこで、特許文献1及び非特許文献1では、停電時にガスエンジン発電機が自立運転する場合において、蓄電池の充電及び放電を利用することでガスエンジン発電機が供給する電力の周波数の変動を抑制する電力供給システムが提案されている。これらの電力供給システムでは、停電時にガスエンジン発電機が自立運転する場合において、負荷投入や負荷の消費電力が急激に増加することがあれば蓄電池の放電を行うことでガスエンジン発電機の出力増加率を一定に保ち、負荷の消費電力が急激に減少することがあれば蓄電池の充電を行うことでガスエンジン発電機の出力減少率を一定に保つことによって、ガスエンジン発電機の周波数安定性を向上させる。   Therefore, in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, when the gas engine generator operates independently during a power failure, the fluctuation of the frequency of the power supplied by the gas engine generator is suppressed by using the charging and discharging of the storage battery. A power supply system has been proposed. In these power supply systems, when the gas engine generator operates independently during a power outage, the output of the gas engine generator increases by discharging the storage battery if the load is applied or the power consumption of the load increases rapidly. The frequency stability of the gas engine generator can be improved by keeping the output reduction rate of the gas engine generator constant by charging the storage battery if the power consumption of the load decreases rapidly. Improve.

特開2008−301545号公報JP 2008-301545 A

伊藤俊之著、「ガスエンジンの運転安定性向上に資する電力貯蔵の効果的な組み合わせ及び制御方法に関する研究」、早稲田大学大学院環境・エネルギー研究科博士学位論文、2012年2月Toshiyuki Ito, “Study on effective combination and control method of power storage that contributes to improvement of gas engine operation stability”, Doctoral dissertation, Graduate School of Environment and Energy, Waseda University, February 2012

特許文献1及び非特許文献1で提案されている電力供給システムでは、ガスエンジン発電機が供給する電力の変動のみに基づいて蓄電池の充電及び放電が制御されるため、蓄電池が満充電または完全放電の状態になることがあり得る。そして、蓄電池が満充電または完全放電の状態になってしまうと、それ以降の充電または放電が不可能になるため、ガスエンジン発電機が供給する電力の周波数の変動を抑制することができなくなるという問題がある。   In the power supply systems proposed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, charging and discharging of the storage battery are controlled based only on fluctuations in the power supplied by the gas engine generator, so that the storage battery is fully charged or completely discharged. It is possible to become the state of. When the storage battery is fully charged or completely discharged, subsequent charging or discharging becomes impossible, and it is impossible to suppress fluctuations in the frequency of power supplied by the gas engine generator. There's a problem.

また、特許文献1及び非特許文献1で提案されている電力供給システムでは、商用電力系統から電力が供給される平常時において、蓄電池が浮動充電の状態で待機するだけである。これは、平常時には、商用電力系統から供給される電力の増減によって負荷の消費電力の変動が吸収されるため、ガスエンジン発電機が負荷に供給する電力の大きさ及び周波数を一定にする(例えば、発電効率が最大となる定格運転を行う)ことが可能であり、蓄電池の充電及び放電が不要になるからである。しかし、平常時において負荷で消費される電力量が大幅に低下すると、これに併せてガスエンジン発電機が発電する電力量も低下させるか発電を停止しなければならないため、発電効率が悪化するという問題がある。また、平常時において負荷の消費電力が大幅に増加すると、これに併せて商用電力系統から供給される電力量を増加させなければならないため、商用電力系統の需給が逼迫したり電力料金が高騰したりするという問題がある。   Further, in the power supply systems proposed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, the storage battery simply waits in a floating charge state during normal times when power is supplied from the commercial power system. This is because, in normal times, fluctuations in the power consumption of the load are absorbed by the increase or decrease of the power supplied from the commercial power system, so the magnitude and frequency of the power supplied to the load by the gas engine generator are made constant (for example, This is because it is possible to perform a rated operation that maximizes the power generation efficiency), and charging and discharging of the storage battery become unnecessary. However, if the amount of power consumed by the load at normal times decreases significantly, the amount of power generated by the gas engine generator must also be reduced or the power generation must be stopped. There's a problem. In addition, when the power consumption of the load significantly increases during normal times, the amount of power supplied from the commercial power system must be increased accordingly. There is a problem that.

さらに、例えば燃料電池等のガスエンジン発電機以外の燃料発電機(燃料の消費により発電を行う発電機器)を用いた電力供給システムにおいても、上記のガスエンジン発電機を用いた電力供給システムと同様の問題が生じ得る。   Furthermore, in a power supply system using a fuel generator (a power generation device that generates power by consuming fuel) other than a gas engine generator such as a fuel cell, the same as the power supply system using the gas engine generator described above. Problems can arise.

そこで、本発明は、電力供給システムに備えられている蓄電池を効果的に活用する蓄電池制御システム及び電力供給システムを提供する。   Then, this invention provides the storage battery control system and power supply system which utilize effectively the storage battery with which the power supply system is equipped.

上記目的を達成するため、本発明は、蓄電池の充電及び放電を制御する制御部を備えた蓄電池制御システムであって、前記蓄電池は、商用電力系統及び所定の燃料を消費して発電する燃料発電機から供給される電力を充電するとともに、前記商用電力系統及び前記燃料発電機から供給される電力を消費する所定の負荷に対して充電した電力を放電して供給するものであり、前記制御部は、将来の所定の第1対象期間に前記蓄電池が充電すると予測される電力量である予測充電量を算出するとともに、前記第1対象期間における前記蓄電池の蓄電量が前記予測充電量の充電が可能な大きさになるように前記第1対象期間よりも前の期間において前記蓄電池を放電させる事前放電制御と、将来の所定の第2対象期間に前記蓄電池が放電すると予測される電力量である予測放電量を算出するとともに、前記第2対象期間における前記蓄電池の蓄電量が前記予測放電量の放電が可能な大きさになるように前記第2対象期間よりも前の期間において前記蓄電池を充電させる事前充電制御と、の少なくとも一方を行うことを特徴とする蓄電池制御システムを提供する。   To achieve the above object, the present invention provides a storage battery control system including a control unit that controls charging and discharging of a storage battery, wherein the storage battery consumes a commercial power system and a predetermined fuel to generate power. Charging the power supplied from the machine, and discharging and supplying the charged power to a predetermined load that consumes the power supplied from the commercial power system and the fuel generator, and the control unit Calculates a predicted charge amount that is an amount of power that is predicted to be charged by the storage battery in a predetermined first target period in the future, and a storage amount of the storage battery in the first target period is charged to the predicted charge amount. Pre-discharge control for discharging the storage battery in a period before the first target period so as to have a possible size, and prediction that the storage battery will be discharged in a predetermined second target period in the future A period before the second target period so that the amount of electricity stored in the storage battery in the second target period is such that the predicted discharge amount can be discharged. The storage battery control system is characterized in that at least one of precharge control for charging the storage battery is performed.

この蓄電池制御システムによれば、制御部による蓄電池の事前放電制御によって蓄電池が充電不可能な状態(例えば、満充電の状態)になることを防止することが可能になる、及び/または、制御部による蓄電池の事前充電制御によって蓄電池が放電不可能な状態(例えば、完全放電の状態)になることを防止することが可能になる。   According to the storage battery control system, it is possible to prevent the storage battery from being in a state where it cannot be charged (for example, a fully charged state) by the pre-discharge control of the storage battery by the control unit, and / or the control unit. It becomes possible to prevent the storage battery from being in a state in which it cannot be discharged (for example, a state of complete discharge) by the precharge control of the storage battery.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、前記第1対象期間が前記商用電力系統から電力が供給される平常時である場合における前記予測充電量の算出及び前記事前放電制御と、前記第2対象期間が前記平常時である場合における前記予測放電量の算出及び前記事前充電制御と、の少なくとも一方を行ってもよい。   In the above storage battery control system, the control unit calculates the predicted charge amount and the preliminary discharge control when the first target period is a normal time when power is supplied from the commercial power system. At least one of the calculation of the predicted discharge amount and the pre-charge control when the second target period is the normal time may be performed.

この蓄電池制御システムによれば、電力供給システムが動作する期間の大部分を占める平常時において、蓄電池を充電及び/または放電が可能な状態にすることができる。そして、平常時に蓄電池を充電可能な状態にすることで、例えば負荷の消費電力量が小さく燃料発電機が発電する電力量が過剰になる場合において、燃料発電機が発電する電力量の低下や発電の停止によって燃料発電機の発電効率が悪化することを回避することが可能になる。また、平常時に蓄電池を放電可能な状態にすることで、例えば負荷の消費電力量が大きく燃料発電機が発電する電力量では不足する場合において、商用電力系統から供給される電力量が過度に大きくなることを回避して、商用電力系統の需給の逼迫や電力料金の高騰を防止することが可能になる。また、平常時に蓄電池を放電可能な状態にすることで、例えば燃料発電機が停止しているが商用電力系統から供給される電力量を僅かに低減する必要がある場合において、燃料発電機を起動させて僅かな電力量だけ発電させることによって燃料発電機の発電効率が悪い状態で運転させることを、回避することが可能になる。   According to this storage battery control system, the storage battery can be charged and / or discharged in a normal state that occupies most of the period during which the power supply system operates. Then, by making the storage battery chargeable in normal times, for example, when the amount of power consumed by the load is small and the amount of power generated by the fuel generator is excessive, the reduction in the amount of power generated by the fuel generator or power generation It is possible to avoid the deterioration of the power generation efficiency of the fuel generator due to the stop of the operation. In addition, by making the storage battery dischargeable in normal times, for example, when the amount of power consumed by the load is large and the amount of power generated by the fuel generator is insufficient, the amount of power supplied from the commercial power system is excessively large. Thus, it becomes possible to prevent a tight supply and demand of commercial power grids and an increase in power charges. Also, by making the storage battery dischargeable at normal times, for example, when the fuel generator is stopped but the amount of power supplied from the commercial power system needs to be reduced slightly, the fuel generator is started. Thus, it is possible to avoid operating the fuel generator with poor power generation efficiency by generating a small amount of power.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部が、少なくとも前記予測充電量の算出及び前記事前放電制御を行うものであり、前記制御部は、前記第1対象期間に前記燃料発電機が発電すると予測される電力量である第1予測発電量と、前記第1対象期間に前記負荷が消費すると予測される電力量である第1予測負荷消費量と、のそれぞれを算出し、前記第1予測発電量が前記第1予測負荷消費量よりも大きい場合、前記第1予測発電量から前記第1予測負荷消費量を減じた電力量を前記予測充電量として算出し、前記第1予測発電量が前記第1予測負荷消費量以下である場合、前記予測充電量を0として算出してもよい。   In the storage battery control system, the control unit performs at least the calculation of the predicted charge amount and the preliminary discharge control, and the control unit generates power during the first target period. Then, a first predicted power generation amount that is a predicted power amount and a first predicted load consumption amount that is a power amount predicted to be consumed by the load during the first target period are calculated, and the first When the predicted power generation amount is larger than the first predicted load consumption amount, the power amount obtained by subtracting the first predicted load consumption amount from the first predicted power generation amount is calculated as the predicted charge amount, and the first predicted power generation amount May be calculated with the predicted charge amount set to 0 when the predicted load consumption is less than or equal to the first predicted load consumption amount.

この蓄電池制御システムによれば、商用電力系統から電力が供給され得る平常時において、第1予測発電量及び第1予測負荷消費量に基づいて予測充電量を精度良く算出することができる。   According to this storage battery control system, the predicted charge amount can be accurately calculated based on the first predicted power generation amount and the first predicted load consumption amount during normal times when power can be supplied from the commercial power system.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部が、少なくとも前記予測放電量の算出及び前記事前充電制御を行うものであり、前記制御部は、前記第2対象期間に前記燃料発電機が発電すると予測される電力量である第2予測発電量と、前記第2対象期間に前記負荷が消費すると予測される電力量である第2予測負荷消費量と、のそれぞれを算出し、前記第2予測負荷消費量が前記第2予測発電量よりも大きい場合、前記第2予測負荷消費量から前記第2予測発電量を減じた電力量である予測差分量を超えない前記予測放電量を算出し、前記第2予測負荷消費量が前記第2予測発電量以下である場合、前記予測放電量を0として算出してもよい。   In the storage battery control system, the control unit performs at least the calculation of the predicted discharge amount and the precharge control, and the control unit generates power during the second target period. Then, a second predicted power generation amount that is a predicted power amount and a second predicted load consumption amount that is a power amount predicted to be consumed by the load during the second target period are calculated, and the second When the predicted load consumption is larger than the second predicted power generation amount, the predicted discharge amount that does not exceed the predicted difference amount that is the power amount obtained by subtracting the second predicted power generation amount from the second predicted load consumption amount is calculated. When the second predicted load consumption is equal to or less than the second predicted power generation amount, the predicted discharge amount may be calculated as zero.

この蓄電池制御システムによれば、商用電力系統から電力が供給され得る平常時において、第2予測発電量及び第2予測負荷消費量に基づいて予測放電量を精度良く算出することができる。   According to this storage battery control system, the predicted discharge amount can be accurately calculated based on the second predicted power generation amount and the second predicted load consumption amount in normal times when power can be supplied from the commercial power system.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、前記予測差分量が所定の放電開始閾値よりも大きい場合、前記予測差分量から前記放電開始閾値を減じた電力量を前記予測放電量として算出し、前記予測差分量が前記放電開始閾値以下である場合、前記予測放電量を0として算出してもよい。   In the storage battery control system, when the predicted difference amount is larger than a predetermined discharge start threshold value, the control unit calculates an electric energy obtained by subtracting the discharge start threshold value from the predicted difference amount as the predicted discharge amount. And when the said prediction difference amount is below the said discharge start threshold value, you may calculate the said prediction discharge amount as 0.

この蓄電池制御システムによれば、平常時において蓄電池が放電する電力を利用してピークシフトを行うことができる。   According to this storage battery control system, peak shift can be performed using the power discharged by the storage battery in normal times.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、前記第2対象期間に対して発令される前記商用電力系統の電力需給の逼迫を緩和する要請に応じて、前記第2対象期間に前記商用電力系統から前記負荷に供給される電力量の一部または全部を削減する場合、その削減する電力量を前記予測放電量として算出してもよい。   Further, in the above storage battery control system, the control unit is configured to execute the commercial power supply in the second target period in response to a request to alleviate a tight power supply and demand of the commercial power system issued for the second target period. When part or all of the amount of power supplied from the power system to the load is reduced, the amount of power to be reduced may be calculated as the predicted discharge amount.

この蓄電池制御システムによれば、平常時において蓄電池が放電する電力を利用してデマンドレスポンスを行うことができる。   According to this storage battery control system, it is possible to perform demand response using power discharged from the storage battery in normal times.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部が、少なくとも前記予測充電量の算出及び前記事前放電制御を行うものであり、前記制御部は、前記事前放電制御によって減少する前記蓄電池の蓄電量が、前記商用電力系統からの電力の供給が停止する停電の開始段階において前記燃料発電機の代わりに前記蓄電池が前記負荷に供給する電力量及び前記燃料発電機を起動させるために前記蓄電池が前記燃料発電機に供給する電力量の少なくとも一方が含まれる停電開始段階必要量以上になるように、前記事前放電制御を行ってもよい。   In the above storage battery control system, the control unit performs at least the calculation of the predicted charge amount and the pre-discharge control, and the control unit stores the power of the storage battery that is reduced by the pre-discharge control. The amount of power supplied by the storage battery to the load instead of the fuel generator and the storage battery in order to start the fuel generator in the start stage of a power failure when the supply of power from the commercial power system stops The pre-discharge control may be performed such that at least one of the amount of electric power supplied to the fuel generator is equal to or greater than a necessary amount for the power failure start stage.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部が、少なくとも前記予測放電量の算出及び前記事前充電制御を行うものであり、前記制御部は、前記第2対象期間における前記蓄電池の蓄電量が、前記商用電力系統からの電力の供給が停止する停電の開始段階において前記燃料発電機の代わりに前記蓄電池が前記負荷に供給する電力量及び前記燃料発電機を起動させるために前記蓄電池が前記燃料発電機に供給する電力量の少なくとも一方が含まれる停電開始段階必要量以上になるように、前記事前充電制御を行ってもよい。   In the storage battery control system, the control unit performs at least the calculation of the predicted discharge amount and the precharge control, and the control unit determines whether the storage amount of the storage battery in the second target period is The storage battery supplies the fuel in order to start the fuel generator and the amount of power that the storage battery supplies to the load in place of the fuel generator at the start of a power failure when the supply of power from the commercial power system stops. The pre-charge control may be performed so that the amount of power to be supplied to the generator is greater than or equal to the required amount of power failure start stage including the power amount.

これらの蓄電池制御システムによれば、蓄電池の蓄電量が停電開始段階必要量以上になるように、蓄電池の事前放電制御及び/または事前充電制御が行われる。そのため、平常時のどのようなタイミングで停電が発生したとしても、負荷への電力の供給や燃料発電機の起動を行うことができる。   According to these storage battery control systems, the pre-discharge control and / or the pre-charge control of the storage battery is performed so that the storage amount of the storage battery is equal to or greater than the necessary amount at the power failure start stage. For this reason, it is possible to supply power to the load and start the fuel generator regardless of the timing of the power failure.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、自然放電によって減少する前記蓄電池の蓄電量が前記停電開始段階必要量以上になるように、所定のタイミングで前記蓄電池を充電してもよい。   Further, in the above storage battery control system, the control unit may charge the storage battery at a predetermined timing so that a storage amount of the storage battery that is reduced by natural discharge is equal to or greater than a necessary amount at the power failure start stage.

この蓄電池制御システムによれば、蓄電池が充電も放電もせず待機している場合であっても、蓄電池の蓄電量を停電開始段階必要量以上に維持することができる。   According to this storage battery control system, even when the storage battery is on standby without being charged or discharged, it is possible to maintain the storage amount of the storage battery at or above the required amount for the power failure start stage.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、前記燃料発電機の稼働状態に応じた前記停電開始段階必要量を算出してもよい。   In the above storage battery control system, the control unit may calculate the necessary amount of power outage start stage according to the operating state of the fuel generator.

特に、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、前記燃料発電機が発電中または停止直後の期間における前記停電開始段階必要量が、それ以外の期間における前記停電開始段階必要量よりも小さくなるように、前記停電開始段階必要量を算出してもよい。   In particular, in the above-described storage battery control system, the control unit requires that the power outage start stage required amount during the period when the fuel generator is generating power or immediately after the stop is smaller than the power outage start stage required amount during other periods. As described above, the required amount of power failure start stage may be calculated.

これらの蓄電池制御システムによれば、停電開始段階必要量を厳密に算出することができるため、停電開始段階必要量を必要以上に大きく見積もることを防止することができる。したがって、平常時に放電可能な蓄電池の蓄電量を大きくすることができる。   According to these storage battery control systems, the power failure start stage required amount can be calculated strictly, and therefore it is possible to prevent the power failure start stage required amount from being estimated more than necessary. Therefore, it is possible to increase the amount of electricity stored in the storage battery that can be discharged in normal times.

また、上記の蓄電池制御システムにおいて、前記制御部は、前記停電の期間中における前記燃料発電機の稼働状態が、所定の基準を満たして安定している場合、前記燃料発電機が供給する電力を充電するように前記蓄電池を制御してもよい。   Further, in the above storage battery control system, the control unit may supply electric power supplied by the fuel generator when the operating state of the fuel generator during the power failure satisfies a predetermined standard and is stable. You may control the said storage battery so that it may charge.

この蓄電池制御システムによれば、蓄電池が、停電の開始段階において放電して失った電力量を回復することができるため、停電時において燃料発電機が供給する電力の周波数の減少を抑制するための放電や、次回の停電が発生した際に供給すべき停電開始段階必要量の確保が可能になる。   According to this storage battery control system, the storage battery can recover the amount of power lost due to discharge at the start of a power failure, so that the reduction in the frequency of power supplied by the fuel generator at the time of a power failure can be suppressed. It becomes possible to secure the necessary amount of the power outage start stage to be supplied when the discharge or the next power outage occurs.

また、本発明は、所定の燃料を消費して発電するとともに、商用電力系統と連系して所定の負荷に対して電力を供給する燃料発電機と、商用電力系統及び前記燃料発電機から供給される電力を充電して消費するとともに、前記負荷に対して放電によって電力を供給する蓄電池と、前記蓄電池の充電及び放電を制御する制御部を備えた上記の蓄電池制御システムと、を備えることを特徴とする電力供給システムを提供する。   The present invention also includes a fuel generator that consumes a predetermined fuel and generates power, and that supplies power to a predetermined load linked to the commercial power system, and is supplied from the commercial power system and the fuel generator. A storage battery that charges and consumes the electric power to be supplied and supplies the electric power by discharging to the load, and the storage battery control system that includes a control unit that controls charging and discharging of the storage battery. A featured power supply system is provided.

この電力供給システムによれば、制御部による蓄電池の事前放電制御によって蓄電池が充電不可能な状態(例えば、満充電)になることを防止することが可能になる、及び/または、制御部による蓄電池の事前充電制御によって蓄電池が放電不可能な状態(例えば、完全放電)になることを防止することが可能になる。   According to this power supply system, it is possible to prevent the storage battery from becoming unchargeable (for example, full charge) by the pre-discharge control of the storage battery by the control unit, and / or the storage battery by the control unit. This precharge control can prevent the storage battery from being in a state where it cannot be discharged (for example, complete discharge).

上記特徴の蓄電池制御システム及び電力供給システムによれば、制御部が蓄電池の事前放電制御を行うことによって蓄電池の蓄電量が充電不可能な大きさになることを防止する、及び/または、制御部が蓄電池の事前充電制御を行うことによって蓄電池の蓄電量が放電不可能な大きさになることを防止する。したがって、蓄電池を効果的に活用することができる。   According to the storage battery control system and the power supply system of the above characteristics, the control unit prevents the storage amount of the storage battery from becoming a non-chargeable size by performing pre-discharge control of the storage battery, and / or the control unit. Prevents the storage amount of the storage battery from becoming undischargeable by performing the precharge control of the storage battery. Therefore, the storage battery can be effectively used.

本発明の実施形態に係る電力供給システムの構成の一例について示すブロック図。The block diagram shown about an example of the structure of the electric power supply system which concerns on embodiment of this invention. 平常時における電力供給システムの動作(事前放電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of operation | movement (pre-discharge control) of the electric power supply system in normal times. 平常時における電力供給システムの動作(事前放電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of operation | movement (pre-discharge control) of the electric power supply system in normal times. 平常時における電力供給システムの動作(事前充電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of operation | movement (precharge control) of the electric power supply system in normal time. 平常時における電力供給システムの動作(事前充電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of operation | movement (precharge control) of the electric power supply system in normal time. 停電時における電力供給システムの動作の一例を説明するための時系列のグラフ。The time series graph for demonstrating an example of operation | movement of the electric power supply system at the time of a power failure. 平常時における電力供給システムの動作(停電開始段階必要量を考慮した事前放電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of the operation | movement of the electric power supply system in normal time (pre-discharge control which considered the amount required for the power failure start stage). 平常時における電力供給システムの動作(停電開始段階必要量を考慮した事前放電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of the operation | movement of the electric power supply system in normal time (pre-discharge control which considered the amount required for the power failure start stage). 平常時における電力供給システムの動作(停電開始段階必要量を考慮した事前充電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of the operation | movement of the electric power supply system in normal time (pre-charge control which considered the power failure start stage required amount). 平常時における電力供給システムの動作(停電開始段階必要量を考慮した事前充電制御)の一例を説明するための時系列のグラフ。The time-sequential graph for demonstrating an example of the operation | movement of the electric power supply system in normal time (pre-charge control which considered the power failure start stage required amount). 停電開始段階必要量の算出方法の一例を示す時系列のグラフ。The time-sequential graph which shows an example of the calculation method of a power failure start stage required amount.

<<電力供給システムの構成例>>
最初に、本発明の実施形態に係る電力供給システムの構成の一例について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電力供給システムの構成の一例について示すブロック図である。
<< Configuration example of power supply system >>
First, an example of the configuration of a power supply system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a power supply system according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、電力供給システム1は、燃料発電機11と、インバータ12と、蓄電池13と、消費履歴データ取得部14と、データベース15と、制御部16とを備える。なお、図1に示す負荷Lは、電力を消費する特定の機器であってもよいし、これらの機器の集合体(例えば、事業所や住宅などの施設における全ての電力消費源)であってもよい。   As shown in FIG. 1, the power supply system 1 includes a fuel generator 11, an inverter 12, a storage battery 13, a consumption history data acquisition unit 14, a database 15, and a control unit 16. The load L shown in FIG. 1 may be a specific device that consumes power, or a collection of these devices (for example, all power consumption sources in facilities such as business establishments and houses). Also good.

燃料発電機11は、例えば、ガスエンジン発電機や燃料電池など所定の燃料を消費して発電する発電機器で構成される。燃料発電機11を構成する発電機器は、例えば商用電力系統Aから供給される交流電力に同期して交流電力を出力可能な変換器を備えるなど、商用電力系統Aと連系して電力を供給可能な構成である。また、燃料発電機11は、商用電力系統Aから電力が供給される平常時において、商用電力系統Aと連系して電力を供給可能であるとともに、商用電力系統Aから電力の供給が停止する停電時において、商用電力系統Aから独立して(自立して)電力を供給可能である。   The fuel generator 11 is constituted by a power generation device that generates power by consuming a predetermined fuel, such as a gas engine generator or a fuel cell. The power generator constituting the fuel generator 11 supplies power in conjunction with the commercial power system A, for example, including a converter that can output AC power in synchronization with the AC power supplied from the commercial power system A. This is a possible configuration. In addition, the fuel generator 11 can supply power in conjunction with the commercial power system A during normal times when power is supplied from the commercial power system A, and the supply of power from the commercial power system A stops. In the event of a power failure, power can be supplied independently (independently) from the commercial power system A.

インバータ12は、例えば、商用電力系統A及び燃料発電機11から供給される交流電力を蓄電池13が充電可能な直流電力に変換するとともに蓄電池13が放電した直流電力を負荷Lが消費可能な交流電力に変換する変換器で構成される。   The inverter 12 converts, for example, AC power supplied from the commercial power system A and the fuel generator 11 into DC power that can be charged by the storage battery 13 and AC power that allows the load L to consume the DC power discharged by the storage battery 13. It consists of a converter that converts to

蓄電池13は、例えば、リチウムイオン電池などの直流電力を充電及び放電する少なくとも1つのバッテリセル(単電池)を接続して構成される。また、蓄電池13には、蓄電池13の各種特性(例えば、個別のバッテリセルまたは全体の電圧値、電流値、内部抵抗値、温度、蓄電量または充電率(SOC:State of charge)など)を測定するとともに、その測定結果と制御部16の制御指示とに従って蓄電池13の充電及び放電を実行するBMS(Battery Management System)131が設けられている。   The storage battery 13 is configured by connecting at least one battery cell (single cell) that charges and discharges DC power, such as a lithium ion battery. In addition, the storage battery 13 measures various characteristics of the storage battery 13 (for example, individual battery cells or the entire voltage value, current value, internal resistance value, temperature, charged amount or state of charge (SOC)). In addition, a BMS (Battery Management System) 131 that charges and discharges the storage battery 13 according to the measurement result and the control instruction of the control unit 16 is provided.

消費履歴データ取得部14は、例えば、負荷Lが消費した電力量を単位時間毎(例えば、30分毎)に測定して得られる時系列のデータである消費履歴データを生成する測定機器(例えば、スマートメータ)や、当該測定機器によって得られた消費履歴データを記録しているデータサーバ(例えば、各施設に設置されたスマートメータから得られる消費履歴データを一括して記録する一般電力事業者が管理及び運営するデータサーバ)から、無線または有線で消費履歴データを取得する通信機器で構成される。なお、消費履歴データ取得部14が、上記の測定機器またはデータサーバが新たな消費履歴データを取得する都度、当該測定機器またはデータサーバから消費履歴データを取得してもよいし、ある程度の期間(例えば、1日分や1週間分など)の消費履歴データをまとめて取得してもよい。   The consumption history data acquisition unit 14, for example, a measuring device that generates consumption history data that is time-series data obtained by measuring the amount of power consumed by the load L every unit time (for example, every 30 minutes) (for example, , Smart meter) or a data server that records consumption history data obtained by the measuring device (for example, a general electric power company that collectively records consumption history data obtained from smart meters installed in each facility) Is a communication device that acquires consumption history data wirelessly or by wire from a data server managed and operated by The consumption history data acquisition unit 14 may acquire the consumption history data from the measurement device or data server each time the measurement device or data server acquires new consumption history data, or for a certain period ( For example, consumption history data for one day or one week) may be acquired together.

データベース15は、例えば、ハードディスクなどの大容量のデータを記録可能な記録装置で構成され、消費履歴データ取得部14が取得する消費履歴データを記録する。また、データベース15は、消費履歴データの他に、平常時における燃料発電機11の稼働予定を表すデータである発電計画データも記録する。なお、発電計画データは、燃料発電機11の起動日時や停止日時、燃料発電機11の出力(例えば、単位時間当たりに燃料発電機11が供給する電力量)などを表すデータである。   The database 15 is composed of a recording device capable of recording a large amount of data, such as a hard disk, and records consumption history data acquired by the consumption history data acquisition unit 14. In addition to the consumption history data, the database 15 also records power generation plan data that is data representing the operation schedule of the fuel generator 11 in normal times. The power generation plan data is data representing the start date / time and stop date / time of the fuel generator 11, the output of the fuel generator 11 (for example, the amount of power supplied by the fuel generator 11 per unit time), and the like.

制御部16は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置及び半導体メモリなどの記憶装置で構成される。制御部16は、BMS131の測定結果やデータベース15に記録されている各種データを取得し、取得したデータに基づいて蓄電池13の充電及び放電を制御する。具体的に、制御部16は、取得したデータに基づいて蓄電池13の充電及び放電の計画を策定し、当該計画が実行されるようにBMS131に対して制御指示を与える。   The control unit 16 includes, for example, an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a semiconductor memory. The control unit 16 acquires measurement results of the BMS 131 and various data recorded in the database 15 and controls charging and discharging of the storage battery 13 based on the acquired data. Specifically, the control unit 16 formulates a plan for charging and discharging the storage battery 13 based on the acquired data, and gives a control instruction to the BMS 131 so that the plan is executed.

<<電力供給システムの動作例>>
次に、本発明の実施形態に係る電力供給システム1の動作例について説明する。以下では、電力供給システム1の平常時における動作例と停電時における動作例とを分けてそれぞれ説明する。
<< Operation example of power supply system >>
Next, an operation example of the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention will be described. Below, the operation example in the normal time of the power supply system 1 and the operation example at the time of a power failure will be described separately.

<平常時の動作例>
次に、本発明の実施形態に係る電力供給システム1の平常時における動作例について、図面を参照して説明する。図2〜図5は、平常時における電力供給システムの動作の一例を説明するための時系列のグラフである。ただし、図2及び図3は制御部16による蓄電池13の事前放電制御について説明するためのグラフであり、図4及び図5は制御部16による蓄電池13の事前充電制御について説明するためのグラフである。
<Example of normal operation>
Next, an operation example of the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention in a normal state will be described with reference to the drawings. 2 to 5 are time-series graphs for explaining an example of the operation of the power supply system in normal times. However, FIG.2 and FIG.3 is a graph for demonstrating the preliminary discharge control of the storage battery 13 by the control part 16, and FIG.4 and FIG.5 is a graph for demonstrating the precharge control of the storage battery 13 by the control part 16. FIG. is there.

まず、図2及び図3を参照して、制御部16による蓄電池13の事前放電制御について説明する。図2(a)は、将来の単位時間(「第1対象期間」に相当)に燃料発電機11が発電すると予測される電力量である『予測発電量』(「第1予測発電量」に相当)の一例を示すグラフである。図2(b)は、将来の単位時間に負荷Lが消費すると予測される電力量である『予測負荷消費量』(「第1予測負荷消費量」に相当)の一例を示すグラフである。図2(c)は、図2(b)に示す予測負荷消費量から図2(a)に示す予測発電量を減算して算出される電力量である『予測差分量』を示すグラフである。   First, with reference to FIG.2 and FIG.3, the prior discharge control of the storage battery 13 by the control part 16 is demonstrated. FIG. 2A shows the “predicted power generation amount” (“first predicted power generation amount”) that is the power amount predicted to be generated by the fuel generator 11 in the future unit time (corresponding to the “first target period”). It is a graph which shows an example. FIG. 2B is a graph showing an example of “predicted load consumption” (corresponding to “first predicted load consumption”), which is the amount of power predicted to be consumed by the load L in a future unit time. FIG. 2C is a graph showing the “predicted difference amount” that is the amount of power calculated by subtracting the predicted power generation amount shown in FIG. 2A from the predicted load consumption amount shown in FIG. 2B. .

制御部16は、データベース15に記録されている発電計画データに基づいて、予測発電量を算出する。なお、図2(a)に示す予測発電量は、発電効率が最大となるように燃料発電機11が発電した場合(定格運転した場合)に得られると予測される電力量である。   The control unit 16 calculates the predicted power generation amount based on the power generation plan data recorded in the database 15. The predicted power generation amount shown in FIG. 2A is the power amount predicted to be obtained when the fuel generator 11 generates power (when rated operation is performed) so that the power generation efficiency is maximized.

また、制御部16は、データベース15に記録されている消費履歴データに基づいて、予測負荷消費量を算出する。例えば、制御部16は、将来の1日である予測対象日における複数の単位時間の予測負荷消費量をまとめて算出する。具体的に例えば、制御部16は、消費履歴データの中から予測対象日と条件が類似する過去の1または複数の日(例えば、予測対象日と曜日や月が同じ日、予測対象日の直近の数日など)に負荷Lが消費した時系列の電力量のデータを抽出し、抽出した電力量のデータを単位時間毎に統計処理(例えば、予測対象日と条件が近い日ほど重みを大きくする加重平均処理や単純平均処理)して、予測負荷消費量を算出する。   Further, the control unit 16 calculates the predicted load consumption based on the consumption history data recorded in the database 15. For example, the control unit 16 collectively calculates the predicted load consumption of a plurality of unit times on the prediction target day which is a future day. Specifically, for example, the control unit 16 selects one or more past days in the consumption history data whose conditions are similar to those of the prediction target day (for example, the day of the prediction target day and the day of the week or the month are the same, the latest of the prediction target date) Data of time series consumed by the load L during several days, etc., and statistical processing is performed on the extracted power amount data for each unit time (for example, the closer the condition is to the prediction target day, the greater the weight) Predictive load consumption is calculated by weighted average processing or simple average processing.

さらに、制御部16は、予測負荷消費量から予測発電量を減算して予測差分量を算出し、当該予測差分量に基づいて予測放電量及び予測充電量を算出する。予測放電量は、将来の単位時間に蓄電池13が放電すると予測される電力量である。予測充電量は、将来の単位時間に蓄電池13が充電すると予測される電力量である。   Further, the control unit 16 calculates a predicted difference amount by subtracting the predicted power generation amount from the predicted load consumption amount, and calculates a predicted discharge amount and a predicted charge amount based on the predicted difference amount. The predicted discharge amount is the amount of power that is predicted to be discharged from the storage battery 13 in a future unit time. The predicted charge amount is an amount of power that is predicted to be charged by the storage battery 13 in a future unit time.

制御部16は、予測差分量が正の場合、予測差分量を超えない電力量を予測放電量として算出し、予測差分量が0以下である場合、予測放電量を0として算出する。より具体的に、制御部16は、予測差分量が正であって放電開始閾値Dthよりも大きい場合、予測差分量から放電開始閾値Dthを減じた電力量を予測放電量として算出し、予測差分量が放電開始閾値Dth以下である場合、予測放電量を0として算出する。なお、放電開始閾値Dthは、例えば、電力供給システム1の利用者等によって設定される任意の大きさの値である。   When the predicted difference amount is positive, the control unit 16 calculates the amount of power that does not exceed the predicted difference amount as the predicted discharge amount. When the predicted difference amount is 0 or less, the control unit 16 calculates the predicted discharge amount as 0. More specifically, when the predicted difference amount is positive and larger than the discharge start threshold value Dth, the control unit 16 calculates, as the predicted discharge amount, the power amount obtained by subtracting the discharge start threshold value Dth from the predicted difference amount. When the amount is equal to or less than the discharge start threshold Dth, the predicted discharge amount is calculated as 0. In addition, the discharge start threshold value Dth is a value of an arbitrary size set by, for example, a user of the power supply system 1.

制御部16が上記のように予測放電量を算出する理由について説明する。予測差分量が正の場合、予測負荷消費量に対して予測発電量が不足し、不足分の電力量は原則として商用電力系統Aから供給される電力で賄われる(買電する)。ただし、単位時間に商用電力系統Aから供給される電力量が大きくなりすぎると、商用電力系統Aの需給を逼迫させる要因にもなり得るし、電力料金が高騰してしまう。そこで、制御部16は、予測差分量が放電開始閾値Dthよりも大きくなる場合、蓄電池13を放電させて商用電力系統Aから供給される電力量を低減する。即ち、制御部16は、単位時間の消費電力量が放電開始閾値Dthよりも大きくならないように、ピークシフトを行うことになる。なお、図2(c)に示す例では、どの単位時間の予測差分量も放電開始閾値Dthより大きくならないため、この目的のための蓄電池13の放電は行われない。即ち、図2(c)に示す例では、全ての単位時間における予測放電量は0として算出される。   The reason why the control unit 16 calculates the predicted discharge amount as described above will be described. When the predicted difference amount is positive, the predicted power generation amount is insufficient with respect to the predicted load consumption amount, and the shortage power amount is in principle covered by power supplied from the commercial power system A (purchased). However, if the amount of power supplied from the commercial power grid A per unit time becomes too large, it may be a factor that imposes a tight supply and demand of the commercial power grid A, and the power rate will rise. Therefore, when the predicted difference amount becomes larger than the discharge start threshold Dth, the control unit 16 discharges the storage battery 13 and reduces the amount of power supplied from the commercial power system A. That is, the control unit 16 performs the peak shift so that the power consumption amount per unit time does not become larger than the discharge start threshold value Dth. In the example shown in FIG. 2 (c), the predicted difference amount in any unit time does not become larger than the discharge start threshold Dth, so the storage battery 13 is not discharged for this purpose. That is, in the example shown in FIG. 2C, the predicted discharge amount in all unit times is calculated as zero.

また、制御部16は、予測差分量が負の場合、予測差分量の絶対値を予測充電量として算出し、予測差分量が0以上である場合、予測充電量を0として算出する。   The control unit 16 calculates the absolute value of the predicted difference amount as the predicted charge amount when the predicted difference amount is negative, and calculates the predicted charge amount as 0 when the predicted difference amount is 0 or more.

制御部16が上記のように予測充電量を算出する理由について説明する。予測差分量が負の場合、燃料発電機11で発電する電力量の一部が消費されずに余ってしまう。そこで、制御部16は、余剰分の電力量を蓄電池13に充電させる。なお、このような事態は、図2(a)に例示したように予測負荷消費量とは関係なく燃料発電機11を高効率で稼働させる場合に、頻繁に生じ得る。   The reason why the control unit 16 calculates the predicted charge amount as described above will be described. When the predicted difference amount is negative, a part of the electric power generated by the fuel generator 11 is not consumed and remains. Therefore, the control unit 16 causes the storage battery 13 to charge the surplus power. Such a situation can frequently occur when the fuel generator 11 is operated with high efficiency regardless of the predicted load consumption as illustrated in FIG.

図2(a)〜(c)に示す例では、予測負荷消費量が全体的に小さい。そのため、図2(c)に例示するように、全ての単位時間において蓄電池13の放電が行われず、いくつかの単位時間(予測差分量が0よりも小さい単位時間)において蓄電池13の充電が行われる。換言すると、制御部16は、図2(a)〜(c)に例示する全ての単位時間における予測放電量を0として算出するとともに、いくつかの単位時間における予測充電量を0よりも大きい値として算出する。   In the example shown in FIGS. 2A to 2C, the predicted load consumption is small overall. Therefore, as illustrated in FIG. 2C, the storage battery 13 is not discharged in all unit times, and the storage battery 13 is charged in some unit times (unit time in which the predicted difference amount is smaller than 0). Is called. In other words, the control unit 16 calculates the predicted discharge amount in all unit times illustrated in FIGS. 2A to 2C as 0, and sets the predicted charge amount in some unit times to a value larger than 0. Calculate as

図3(a)は、図2(c)に例示した蓄電池13の充電を実行した場合における蓄電池13の蓄電量を例示したグラフであって、事前放電制御(詳細は後で図3(b)を参照して説明する)を行わない場合のグラフである。また、図3(a)及び後述する図3(b)では、蓄電池13の蓄電量が収められるべき範囲の上限値Cu及び下限値Clも併せて示している。なお、上限値Cuは、蓄電池13が満充電になる場合の蓄電量または当該蓄電量から所定のマージン(誤差分)を減じた蓄電量である。同様に、下限値Clは、蓄電池13が完全放電した場合の蓄電量または当該蓄電量に所定のマージン(誤差分)を加えた蓄電量である。   FIG. 3A is a graph illustrating the amount of power stored in the storage battery 13 when charging of the storage battery 13 illustrated in FIG. 2C is performed, and the preliminary discharge control (details will be described later with reference to FIG. 3B). This will be described with reference to FIG. Moreover, in FIG. 3A and FIG. 3B described later, an upper limit value Cu and a lower limit value Cl of a range in which the storage amount of the storage battery 13 should be stored are also shown. The upper limit value Cu is the amount of electricity stored when the storage battery 13 is fully charged or the amount of electricity stored by subtracting a predetermined margin (error) from the amount of electricity stored. Similarly, the lower limit value Cl is the amount of electricity stored when the storage battery 13 is completely discharged or the amount of electricity stored by adding a predetermined margin (error) to the amount of electricity stored.

図3(a)に例示するように、蓄電池13を放電させることなく充電させると、単位時間T1において、蓄電池13の蓄電量が上限値Cuよりも大きくなってしまう。この場合、単位時間T1以降の蓄電池13の充電が不可能になることから、燃料発電機11が供給する電力の周波数の上昇が懸念される。   As illustrated in FIG. 3A, when the storage battery 13 is charged without being discharged, the amount of power stored in the storage battery 13 becomes larger than the upper limit value Cu in the unit time T1. In this case, since the storage battery 13 cannot be charged after the unit time T1, there is a concern that the frequency of the power supplied by the fuel generator 11 will increase.

そこで、図3(b)に例示するように、制御部16が、単位時間T1における蓄電池13の蓄電量が予測充電量の充電が可能な大きさになるように、単位時間T1よりも前の期間T2において蓄電池13を放電させる事前放電制御を行う(図中のハッチング領域)。この事前放電制御を行うことで、蓄電池13の蓄電量が減少するため、単位時間T1において予測充電量の充電を行ったとしても、蓄電池13の蓄電量を上限値Cu以下にすることが可能になる。なお、事前放電制御によって蓄電池13が放電する電力を有効利用するために、予測差分量が正の期間(特に、予測差分量ができるだけ大きい期間)に事前放電制御を行うと、好ましい。   Therefore, as illustrated in FIG. 3B, the control unit 16 has a storage time before the unit time T1 so that the storage amount of the storage battery 13 in the unit time T1 can be charged with the predicted charge amount. Pre-discharge control for discharging the storage battery 13 is performed in the period T2 (hatched area in the figure). By performing this preliminary discharge control, the amount of electricity stored in the storage battery 13 decreases, so that even if the estimated amount of charge is charged in the unit time T1, the amount of electricity stored in the storage battery 13 can be made to be the upper limit value Cu or less. Become. In order to effectively use the power discharged from the storage battery 13 by the pre-discharge control, it is preferable to perform the pre-discharge control during a period in which the predicted difference amount is positive (in particular, a period in which the predicted difference amount is as large as possible).

次に、図4及び図5を参照して、制御部16による蓄電池13の事前充電制御について説明する。図4(a)は、将来の単位時間(「第2対象期間」に相当)における予測発電量(「第2予測発電量」に相当)の一例を示すグラフである。図4(b)は、将来の単位時間における予測負荷消費量(「第2予測負荷消費量」に相当)の一例を示すグラフである。図4(c)は、図4(b)に示す予測負荷消費量から図4(a)に示す予測発電量を減算して算出される予測差分量を示すグラフである。   Next, with reference to FIG.4 and FIG.5, the precharge control of the storage battery 13 by the control part 16 is demonstrated. FIG. 4A is a graph illustrating an example of a predicted power generation amount (corresponding to “second predicted power generation amount”) in a future unit time (corresponding to “second target period”). FIG. 4B is a graph illustrating an example of predicted load consumption (corresponding to “second predicted load consumption”) in a future unit time. FIG. 4C is a graph showing a predicted difference amount calculated by subtracting the predicted power generation amount shown in FIG. 4A from the predicted load consumption amount shown in FIG.

制御部16による予測発電量、予測負荷消費量、予測差分量、予測充電量及び予測放電量の算出方法は、図2及び図3を参照して説明した事前放電制御の場合と同じである。また、図4(a)に例示する予測負荷消費量は、図2(a)に例示した予測負荷消費量と同じである。   The calculation method of the predicted power generation amount, the predicted load consumption amount, the predicted difference amount, the predicted charge amount, and the predicted discharge amount by the control unit 16 is the same as in the case of the pre-discharge control described with reference to FIGS. Moreover, the predicted load consumption illustrated in FIG. 4A is the same as the predicted load consumption illustrated in FIG.

図4(a)〜(c)に示す例では、予測負荷消費量が全体的に大きい。そのため、図4(c)に例示するように、全ての単位時間において蓄電池13の充電が行われず、いくつかの単位時間(予測差分量が放電開始閾値Dthよりも大きい単位時間)において蓄電池13の放電が行われる。換言すると、制御部16は、図4(a)〜(c)に例示する全ての単位時間における予測放電量を0として算出するとともに、いくつかの単位時間における予測充電量を0よりも大きい値として算出する。   In the example shown in FIGS. 4A to 4C, the predicted load consumption is large as a whole. Therefore, as illustrated in FIG. 4C, the storage battery 13 is not charged in all unit times, and in some unit times (unit time in which the predicted difference amount is larger than the discharge start threshold Dth) Discharge occurs. In other words, the control unit 16 calculates the predicted discharge amount in all unit times illustrated in FIGS. 4A to 4C as 0, and sets the predicted charge amount in some unit times to a value larger than 0. Calculate as

さらに、図4(a)〜(c)に示す例では、期間T3においてデマンドレスポンス要請が発令されている。デマンドレスポンスは、商用電力系統Aの電力需給の逼迫を緩和するために、商用電力系統Aから供給される電力量を低減することであり、本例では蓄電池13の放電によって商用電力系統Aから供給される電力量を低減する。制御部16は、デマンドレスポンスによって蓄電池13が放電する電力量も、予測放電量として算出する。なお、図4(c)では、デマンドレスポンスによって蓄電池13が放電する電力量を説明するための便宜上、期間T3において放電開始閾値Dthが局所的に小さくなるように図示している。   Furthermore, in the example shown in FIGS. 4A to 4C, a demand response request is issued in the period T3. The demand response is to reduce the amount of power supplied from the commercial power system A in order to alleviate the tight supply and demand of the commercial power system A. In this example, the demand response is supplied from the commercial power system A by discharging the storage battery 13. Reduce the amount of power consumed. The control unit 16 also calculates the amount of power that is discharged from the storage battery 13 by the demand response as the predicted discharge amount. In FIG. 4C, for convenience of explanation of the amount of power discharged from the storage battery 13 by demand response, the discharge start threshold value Dth is locally reduced in the period T3.

例えば、制御部16は、電力供給システム1の利用者等がキーボード等の入力装置を操作して入力するデマンドレスポンスの実行に関するデータを取得したり、所定の通信装置を介してデマンドレスポンス要請の発令を受信したりすることなどによって、デマンドレスポンスを実行すべきであること及びデマンドレスポンスによって蓄電池13が放電すべき電力量を認識して、当該電力量を含む予測放電量を算出する。ただし、制御部16は、デマンドレスポンスを実行することで蓄電池13の制御に支障が生じる場合(例えば、デマンドレスポンスを実行する予定の単位時間またはそれ以降の単位時間のいずれかにおいて蓄電池13の蓄電量が下限値Clよりも小さくなる場合)、デマンドレスポンスを実行しなくてもよい。   For example, the control unit 16 acquires data related to execution of a demand response that is input by a user of the power supply system 1 by operating an input device such as a keyboard, or issues a demand response request via a predetermined communication device. Or the like, the demand response should be executed and the amount of power to be discharged by the storage battery 13 is recognized based on the demand response, and the predicted discharge amount including the amount of power is calculated. However, when the control unit 16 has a problem in controlling the storage battery 13 by executing the demand response (for example, the storage amount of the storage battery 13 in either a unit time scheduled to execute the demand response or a unit time thereafter) ) Is smaller than the lower limit value Cl), the demand response need not be executed.

図5(a)は、図4(c)に例示した蓄電池13の放電を実行した場合における蓄電池13の蓄電量を例示したグラフであって、事前充電制御(詳細は後で図5(b)を参照して説明する)を行わない場合のグラフである。また、図5(a)及び後述する図5(b)では、上限値Cu及び下限値Clも併せて示している。   FIG. 5A is a graph illustrating the amount of electricity stored in the storage battery 13 when the storage battery 13 illustrated in FIG. 4C is discharged. The precharge control (details are shown later in FIG. 5B). This will be described with reference to FIG. In FIG. 5A and FIG. 5B described later, an upper limit value Cu and a lower limit value Cl are also shown.

図5(a)に例示するように、蓄電池13を充電させることなく放電すると、単位時間T4において、蓄電池13の蓄電量が下限値Clよりも小さくなってしまう。この場合、単位時間T4以降の蓄電池13の放電が不可能になることから、商用電力系統Aから負荷Lに供給される電力量の増加に起因する商用電力系統Aの需給逼迫や電力料金の高騰が懸念される。   As illustrated in FIG. 5A, when the storage battery 13 is discharged without being charged, the amount of power stored in the storage battery 13 becomes smaller than the lower limit value Cl in unit time T4. In this case, since the storage battery 13 cannot be discharged after the unit time T4, the supply and demand of the commercial power system A due to the increase in the amount of power supplied from the commercial power system A to the load L, and the increase in power charges Is concerned.

そこで、図5(b)に例示するように、制御部16が、単位時間T4における蓄電池13の蓄電量が予測放電量の放電が可能な大きさになるように、単位時間T4よりも前の期間T5において蓄電池13を充電させる事前充電制御を行う(図中のハッチング領域)。この事前充電制御を行うことで、蓄電池13の蓄電量が増加するため、単位時間T4において予測放電量の放電を行ったとしても、蓄電池13の蓄電量を下限値Cl以上にすることが可能になる。なお、事前充電制御によって商用電力系統Aの需給逼迫や電力料金の高騰が生じることを防止するために、予測差分量ができるだけ小さい期間(特に、事前充電制御を行ったとしても予測差分量が放電開始閾値Dth以下になる期間)に事前充電制御を行うと、好ましい。   Therefore, as illustrated in FIG. 5B, the control unit 16 determines that the storage amount of the storage battery 13 in the unit time T4 is larger than the unit time T4 so that the predicted discharge amount can be discharged. Precharge control for charging the storage battery 13 is performed in the period T5 (hatched area in the figure). By performing this precharge control, the amount of electricity stored in the storage battery 13 increases, so that even if the predicted amount of discharge is discharged in the unit time T4, the amount of electricity stored in the storage battery 13 can be set to the lower limit value Cl or more. Become. In addition, in order to prevent the supply and demand of the commercial power system A and the increase in the electric power charge from occurring due to the precharge control, a period in which the predicted difference amount is as small as possible (especially even if the precharge control is performed, the predicted difference amount is discharged It is preferable to perform the pre-charge control during a period when the start threshold value Dth is below.

以上のように、本発明の実施形態に係る電力供給システム1では、制御部16が、蓄電池13の事前放電制御及び事前充電制御を行うことによって、蓄電池13の蓄電量が充電不可能及び放電不可能な大きさになることを防止する。したがって、蓄電池13を効果的に活用することができる。   As described above, in the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, the control unit 16 performs the pre-discharge control and the pre-charge control of the storage battery 13 so that the storage amount of the storage battery 13 cannot be charged and is not discharged. Prevent it from becoming possible. Therefore, the storage battery 13 can be used effectively.

特に、電力供給システム1が動作する期間の大部分を占める平常時において、蓄電池13を充電及び放電が可能な状態にすることができる。そして、平常時に蓄電池13を充電可能な状態にすることで、例えば負荷Lの消費電力量が小さく燃料発電機11が発電する電力量が過剰になる場合において、燃料発電機11が発電する電力量の低下や発電の停止によって燃料発電機11の発電効率が悪化することを回避することが可能になる。また、平常時に蓄電池13を放電可能な状態にすることで、例えば負荷の消費電力量が大きく燃料発電機が発電する電力量では不足する場合において、商用電力系統Aから供給される電力量が過度に大きくなることを回避して、商用電力系統Aの需給の逼迫や電力料金の高騰を防止することが可能になる。   In particular, it is possible to make the storage battery 13 in a state in which charging and discharging can be performed in normal times that occupy most of the period in which the power supply system 1 operates. Then, by making the storage battery 13 chargeable in normal times, for example, when the amount of power consumed by the load L is small and the amount of power generated by the fuel generator 11 becomes excessive, the amount of power generated by the fuel generator 11 It is possible to avoid the deterioration of the power generation efficiency of the fuel generator 11 due to a decrease in power consumption or a stoppage of power generation. Further, by making the storage battery 13 dischargeable in normal times, for example, when the amount of power consumed by the load is large and the amount of power generated by the fuel generator is insufficient, the amount of power supplied from the commercial power system A is excessive. Therefore, it is possible to prevent the supply and demand of the commercial power system A from becoming tight and the electricity price from rising.

なお、図4及び図5において、電力供給システム1がデマンドレスポンス及びピークシフトの両方を行う場合の動作例について示しているが、電力供給システム1がいずれか一方のみを行うものであってもよい。   4 and 5 show an operation example in the case where the power supply system 1 performs both demand response and peak shift, the power supply system 1 may perform only one of them. .

また、制御部16が、事前充電制御及び事前放電制御の一方のみを実行するようにしてもよい。例えば、燃料発電機11が負荷Lに対して小型であり、負荷消費量が燃料発電機11の定格運転時における発電量よりも大きくなることが多く、蓄電池13の蓄電量が下限値Clよりも小さくなること(完全放電)のみが懸念される場合は、事前充電制御のみを行ってもよい。また例えば、燃料発電機11が負荷Lに対して大型であり、負荷消費量が燃料発電機11の定格運転時における発電量よりも小さくなることが多く、蓄電池13の蓄電量が上限値Cuよりも大きくなること(満充電)のみが懸念される場合は、事前放電制御のみを行ってもよい。   Further, the control unit 16 may execute only one of the precharge control and the predischarge control. For example, the fuel generator 11 is small with respect to the load L, the load consumption is often larger than the power generation amount during rated operation of the fuel generator 11, and the storage amount of the storage battery 13 is lower than the lower limit value Cl. If there is a concern about only smallness (complete discharge), only precharge control may be performed. Further, for example, the fuel generator 11 is large with respect to the load L, the load consumption is often smaller than the power generation amount during the rated operation of the fuel generator 11, and the storage amount of the storage battery 13 is higher than the upper limit value Cu. If only the increase (full charge) is a concern, only pre-discharge control may be performed.

また、図2〜図5では、燃料発電機11が定格運転を維持しても、デマンドレスポンス及びピークシフトを行っても、事前充電制御及び事前放電制御を行うことによって蓄電池13の蓄電量が下限値Cl以上かつ上限値Cu以下の範囲内になる(満充電及び完全放電にならない)動作例について示しているが、場合によっては事前充電制御及び事前放電制御を行ったとしても蓄電池13の蓄電量が上記範囲を逸脱することがあり得る。この場合、制御部16が、例えば経済性などの所定の指標に基づいて、電力供給システム1における動作条件の少なくとも1つを緩和してもよい。   2 to 5, even if the fuel generator 11 maintains the rated operation, the demand response and the peak shift are performed, the charged amount of the storage battery 13 is reduced by performing the precharge control and the predischarge control. Although an example of operation that is in the range of not less than the value Cl and not more than the upper limit value Cu (not fully charged and not completely discharged) is shown, the amount of power stored in the storage battery 13 even if precharge control and predischarge control are performed in some cases May deviate from the above range. In this case, the control unit 16 may relax at least one of the operating conditions in the power supply system 1 based on a predetermined index such as economy.

具体的に例えば、電力供給システム1の動作条件として、《1》燃料発電機11の定格運転、《2》デマンドレスポンスまたはピークシフトの実行、《3》燃料発電機11の継続運転(停止せず最低限の電力は発電する)の3つが設定されている場合を想定する。この場合において、動作条件を無視することによる経済的損失(逸失利益を含む)の大きさが《3》、《2》、《1》の順番であれば、動作条件を《1》、《2》、《3》の順番で無視してもよい。ただし、制御部16が、燃料発電機11の動作を制御可能であるものとする。   Specifically, for example, as operating conditions of the power supply system 1, << 1 >> rated operation of the fuel generator 11, << 2 >> execution of demand response or peak shift, << 3 >> continuous operation of the fuel generator 11 (without stopping) Assume that the minimum power is generated). In this case, if the magnitude of economic loss (including lost profit) by ignoring the operating conditions is in the order of << 3 >>, << 2 >>, << 1 >>, the operating conditions are << 1 >>, << 2 >> and << 3 >> may be ignored in this order. However, it is assumed that the control unit 16 can control the operation of the fuel generator 11.

また、図2〜図5では、燃料発電機11が運転中の場合を例示しているが、例えば事業所の休業日など負荷Lの消費電力量が小さい期間には、燃料発電機11が停止し得る。この期間中において、例えば燃料発電機が停止しているが商用電力系統から供給される電力量を僅かに低減する必要があれば、上述の事前放電制御によって放電可能な状態になっている蓄電池13を放電させればよい。これにより、燃料発電機を起動させて僅かな電力量だけ発電させることによって燃料発電機の発電効率が悪い状態で運転させることを、回避することが可能になる。   2 to 5 exemplify the case where the fuel generator 11 is in operation, for example, the fuel generator 11 is stopped during a period when the power consumption of the load L is small, such as a business holiday. Can do. During this period, for example, if the fuel generator is stopped, but it is necessary to slightly reduce the amount of power supplied from the commercial power system, the storage battery 13 is in a state that can be discharged by the above-described pre-discharge control. May be discharged. As a result, it is possible to avoid operating the fuel generator with poor power generation efficiency by starting the fuel generator and generating a small amount of electric power.

<停電時の動作例>
本発明の実施形態に係る電力供給システム1の停電時における動作例について、図面を参照して説明する。図6は、停電時における電力供給システムの動作の一例を説明するための時系列のグラフである。なお、図6(a)は、単位時間に負荷Lが消費する電力量である『負荷消費量』の一例を示すグラフである。図6(b)は、単位時間に燃料発電機11が発電して供給する電力量である『発電量』の一例を示すグラフである。図6(c)は、単位時間に蓄電池13が充電する電力量である『充電量』及び単位時間に蓄電池13が放電して負荷Lに供給する電力量である『放電量』の一例を示すグラフである。
<Operation example at power failure>
An operation example of the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention during a power failure will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a time-series graph for explaining an example of the operation of the power supply system during a power failure. FIG. 6A is a graph showing an example of “load consumption”, which is the amount of power consumed by the load L per unit time. FIG. 6B is a graph illustrating an example of “power generation amount” that is the amount of power generated and supplied by the fuel generator 11 per unit time. FIG. 6C shows an example of “charge amount” that is the amount of power that the storage battery 13 charges per unit time and “discharge amount” that is the amount of power that the storage battery 13 discharges and supplies to the load L per unit time. It is a graph.

図6(a)及び(b)に示すように、停電時では、商用電力系統Aからの電力の供給がないため、負荷消費量の変動に合わせて発電量が変動し得る。しかし、期間T6の先頭の単位時間のように直前の単位時間と比較して負荷消費量が急増する場合や、期間T7の先頭の単位時間のように直前の単位時間と比較して負荷消費量が急減する場合において、負荷消費量の変動に対して発電量が追随できないと、燃料発電機11が供給する電力の周波数が変動して、最悪の場合は燃料発電機11の故障や停止が生じるおそれがある。   As shown in FIGS. 6A and 6B, during a power outage, there is no supply of power from the commercial power system A, so the power generation amount can vary in accordance with the variation in load consumption. However, when the load consumption increases rapidly compared to the previous unit time as in the first unit time of the period T6, or compared to the previous unit time as in the first unit time of the period T7. If the power generation amount cannot follow the fluctuation of the load consumption in the case of sudden decrease, the frequency of the power supplied by the fuel generator 11 fluctuates. In the worst case, the fuel generator 11 breaks down or stops. There is a fear.

そこで、図6(c)に示すように、制御部16は、期間T6及びT7のそれぞれにおける先頭の単位時間のように直前の単位時間と比較して負荷消費量が大きく変動する場合、この負荷消費量の変動に対して発電量が追随できないことで生じる過不足分の電力量を、蓄電池13の充電及び放電により補償することで、燃料発電機11が供給する電力の周波数の変動を抑制する。   Therefore, as shown in FIG. 6C, when the load consumption fluctuates greatly compared to the immediately preceding unit time, such as the first unit time in each of the periods T6 and T7, the control unit 16 determines this load. By compensating for the excess and deficient amount of power generated when the power generation amount cannot follow the fluctuation of the consumption amount by charging and discharging the storage battery 13, the variation in the frequency of the power supplied by the fuel generator 11 is suppressed. .

具体的に例えば、制御部16は、燃料発電機11が負荷Lに供給する電力量や電流量を監視することで、負荷消費量の変動を検出する。そして、制御部16は、直前の単位時間における負荷消費量と比較して直後の単位時間における負荷消費量が急増すると予測される場合(例えば、単位時間よりも短い時間間隔における負荷消費量の変動量が所定の閾値よりも大きくなる場合)、不足する電力量を蓄電池13の放電によって供給する(期間T6参照)。また、制御部16は、直前の単位時間における負荷消費量と比較して直後の単位時間における負荷消費量が急減すると予測される場合(例えば、単位時間よりも短い時間間隔における負荷消費量の変動量が所定の閾値よりも大きくなる場合)、過剰になる電力量を蓄電池13の充電によって吸収する(期間T7参照)。これらの場合、制御部16は、負荷消費量に対して発電量が追随できないことで生じる過不足分の電力量を補償するために必要な電力量及び期間だけ、蓄電池13の充電及び放電を行う。   Specifically, for example, the control unit 16 detects fluctuations in the load consumption amount by monitoring the amount of electric power and the amount of current that the fuel generator 11 supplies to the load L. And the control part 16 is compared with the load consumption in the last unit time, when it is estimated that the load consumption in the next unit time increases rapidly (for example, the fluctuation | variation of the load consumption in the time interval shorter than unit time) When the amount becomes larger than a predetermined threshold value), the insufficient amount of power is supplied by discharging the storage battery 13 (see period T6). In addition, the control unit 16 may predict that the load consumption in the immediately following unit time is suddenly reduced as compared with the load consumption in the immediately preceding unit time (for example, fluctuation in load consumption in a time interval shorter than the unit time). When the amount becomes larger than a predetermined threshold value), the excessive amount of power is absorbed by charging the storage battery 13 (see period T7). In these cases, the control unit 16 charges and discharges the storage battery 13 only for the amount of power and the period necessary to compensate for the excess and deficiency of the amount of power generated when the power generation amount cannot follow the load consumption. .

なお、制御部16が、上述の<平常時の動作例>において説明した事前充電制御及び事前放電制御を、停電時に行ってもよい。ただし、停電時に事前充電制御を行う場合、燃料発電機11が発電する電力の一部を蓄電池13が充電することになるため、事前充電制御を実行する期間における燃料発電機11の発電量が増大する。そこで、制御部16が、例えば燃料発電機11が定格運転した場合に得られる電力量よりも予測負荷消費量が小さい期間に事前充電制御を行うと、好ましい。また、停電時に事前放電制御を行う場合、負荷Lが消費する電力の一部を蓄電池13が放電する電力で賄うことになるため、事前放電制御を実行する期間における燃料発電機11の発電量が減少する。そこで、制御部16が、例えば燃料発電機11が定格運転した場合に得られる電力量よりも予測負荷消費量が大きい期間に事前放電制御を行うと、好ましい。   The control unit 16 may perform the precharge control and the predischarge control described in the above <normal operation example> during a power failure. However, when the precharge control is performed at the time of a power failure, since the storage battery 13 charges a part of the power generated by the fuel generator 11, the power generation amount of the fuel generator 11 during the period in which the precharge control is executed increases. To do. Therefore, it is preferable that the control unit 16 performs the precharge control during a period in which the predicted load consumption is smaller than the amount of power obtained when the fuel generator 11 performs rated operation, for example. Moreover, when performing prior discharge control at the time of a power failure, since the electric power which the storage battery 13 discharges covers a part of electric power which the load L consumes, the electric power generation amount of the fuel generator 11 in the period which performs prior discharge control Decrease. Therefore, it is preferable that the control unit 16 performs pre-discharge control during a period in which the predicted load consumption is larger than the amount of power obtained when the fuel generator 11 is rated.

また、上述の説明では、制御部16が負荷消費量に基づいて蓄電池13の充電及び放電を制御する場合について例示したが、制御部16が、燃料発電機11が発電する電力の周波数を取得するとともに、当該周波数に基づいて蓄電池13の充電及び放電を制御してもよい。例えば、制御部16が、燃料発電機11の周波数が所定の上限閾値よりも大きくなった場合に蓄電池13の充電を行い、燃料発電機11の周波数が所定の下限閾値よりも小さくなった場合に蓄電池13の放電を行うようにしてもよい。また、これと同様に、制御部16が、ガスエンジン発電機である燃料発電機11の回転数を取得するとともに、当該回転数に基づいて蓄電池13の充電及び放電を制御してもよい。   In the above description, the case where the control unit 16 controls the charging and discharging of the storage battery 13 based on the load consumption is illustrated, but the control unit 16 acquires the frequency of the power generated by the fuel generator 11. At the same time, charging and discharging of the storage battery 13 may be controlled based on the frequency. For example, when the control unit 16 charges the storage battery 13 when the frequency of the fuel generator 11 becomes higher than a predetermined upper limit threshold, and the frequency of the fuel generator 11 becomes lower than the predetermined lower limit threshold. The storage battery 13 may be discharged. Similarly, the control unit 16 may acquire the rotation speed of the fuel generator 11 that is a gas engine generator, and may control charging and discharging of the storage battery 13 based on the rotation speed.

<<変形等>>
[1] 電力供給システム1において、停電の開始段階において必要とされる電力量である『停電開始段階必要量』を、蓄電池13の放電によって供給するようにしてもよい。停電開始段階必要量には、燃料発電機11の代わりに蓄電池13が負荷Lに供給する電力量、及び、燃料発電機11を起動させるために蓄電池13が燃料発電機11に供給する電力量の少なくとも一方が含まれる。また、燃料発電機11の代わりに蓄電池13が負荷Lに供給する電力量には、燃料発電機11が負荷Lに対して電力の供給を開始するまでに蓄電池13が負荷Lに対して供給する電力量や、燃料発電機11が負荷Lに電力の供給を開始した後に燃料発電機11が供給する電力を安定化させる(例えば、周波数の変動を抑制する)ために蓄電池13が負荷Lに供給する電力量が含まれる。なお、停電開始段階必要量に、所定のマージン(誤差分)が含まれていてもよい。
<< Deformation, etc. >>
[1] In the power supply system 1, the “power failure start stage necessary amount” that is the amount of power required at the power failure start stage may be supplied by discharging the storage battery 13. The amount of power required to start the power failure includes the amount of power supplied from the storage battery 13 to the load L instead of the fuel generator 11 and the amount of power supplied from the storage battery 13 to the fuel generator 11 to start the fuel generator 11. At least one is included. In addition, the storage battery 13 supplies the load L before the fuel generator 11 starts to supply power to the load L as the amount of power that the storage battery 13 supplies to the load L instead of the fuel generator 11. The storage battery 13 supplies the load L in order to stabilize the amount of power and the power supplied by the fuel generator 11 after the fuel generator 11 starts supplying power to the load L (for example, to suppress fluctuations in frequency). The amount of power to be included. Note that a predetermined margin (error) may be included in the power outage start stage necessary amount.

この場合、どのようなタイミングで停電が発生してもよいように、制御部16は、蓄電池13の蓄電量が停電開始段階必要量以上になるように蓄電池13の充電及び放電を制御すると、好ましい。この場合の電力供給システム1の動作例について、以下図面を参照して説明する。   In this case, it is preferable that the control unit 16 controls the charging and discharging of the storage battery 13 so that the storage amount of the storage battery 13 is equal to or greater than the necessary amount at the power failure start stage so that the power failure may occur at any timing. . An operation example of the power supply system 1 in this case will be described below with reference to the drawings.

図7及び図8は、平常時における電力供給システムの動作(停電開始段階必要量を考慮した事前放電制御)の一例を説明するための時系列のグラフである。なお、図7(a)〜(c)のそれぞれに記載のグラフは図2(a)〜(c)と同じであり、図8(a)及び(b)のそれぞれに記載のグラフは図3(a)及び(b)と同じである。   7 and 8 are time-series graphs for explaining an example of the operation of the power supply system in normal times (pre-discharge control in consideration of the necessary amount of power failure start stage). The graphs described in FIGS. 7A to 7C are the same as those in FIGS. 2A to 2C, and the graphs described in FIGS. Same as (a) and (b).

図8(a)に示すように、制御部16が事前放電制御を行わない場合、単位時間T1における蓄電池13の蓄電量が上限値Cuよりも大きくなってしまう。また、図8(b)に示すように、制御部16が停電開始段階必要量Cxを考慮せず期間T2において事前放電制御を行うと(図中のハッチング領域)、事前放電制御によって減少する蓄電池13の蓄電量が停電開始段階必要量Cxよりも小さくなってしまう。   As shown to Fig.8 (a), when the control part 16 does not perform prior discharge control, the electrical storage amount of the storage battery 13 in unit time T1 will become larger than the upper limit Cu. In addition, as shown in FIG. 8B, when the control unit 16 performs the pre-discharge control in the period T2 without considering the power failure start stage required amount Cx (hatched area in the drawing), the storage battery decreases by the pre-discharge control. The amount of electricity stored in 13 is smaller than the required amount Cx at the power outage start stage.

そこで、図8(c)に示すように、制御部16は、事前放電制御によって減少する蓄電池13の蓄電量が、停電開始段階必要量Cx以上になるように、事前放電制御を行う。具体的に、制御部16は、蓄電量が小さい期間T2ではなく、蓄電量が大きい期間T8において事前放電制御を行う(図中のハッチング領域)。   Therefore, as illustrated in FIG. 8C, the control unit 16 performs the pre-discharge control so that the storage amount of the storage battery 13 that is decreased by the pre-discharge control is equal to or greater than the power failure start stage necessary amount Cx. Specifically, the control unit 16 performs the pre-discharge control in the period T8 in which the power storage amount is large, not in the period T2 in which the power storage amount is small (hatched area in the drawing).

また、図9及び図10は、平常時における電力供給システムの動作(停電開始段階必要量を考慮した事前充電制御)の一例を説明するための時系列のグラフである。なお、図9(a)〜(c)のそれぞれに記載のグラフは図4(a)〜(c)と同じであり、図10(a)及び(b)のそれぞれに記載のグラフは図5(a)及び(b)と同じである。   9 and 10 are time-series graphs for explaining an example of the operation of the power supply system in normal times (pre-charge control in consideration of the necessary amount of power failure start stage). 9A to 9C are the same as those shown in FIGS. 4A to 4C, and the graphs shown in FIGS. 10A and 10B are the same as those shown in FIG. Same as (a) and (b).

図10(a)に示すように、制御部16が事前充電制御を行わない場合、単位時間T4において蓄電池13の蓄電量が下限値Clよりも小さくなってしまう。また、図10(b)に示すように、制御部16が停電開始段階必要量Cxを考慮せず期間T5において事前充電制御を行うだけであると(図中のハッチング領域)、単位時間T4における蓄電池13の蓄電量が停電開始段階必要量Cxよりも小さくなってしまう。   As shown to Fig.10 (a), when the control part 16 does not perform precharge control, the electrical storage amount of the storage battery 13 will become smaller than the lower limit Cl in unit time T4. Further, as shown in FIG. 10B, when the control unit 16 only performs the precharge control in the period T5 without considering the power failure start stage necessary amount Cx (hatched area in the figure), in the unit time T4. The amount of electricity stored in the storage battery 13 becomes smaller than the required amount Cx at the start of power failure.

そこで、図10(c)に示すように、制御部16は、単位時間T4における蓄電池13の蓄電量が停電開始段階必要量Cx以上になるように、事前充電制御を行う。具体的に、制御部16は、期間T5に加えて期間T9においても事前充電制御を行う(図中のハッチング領域)。   Therefore, as illustrated in FIG. 10C, the control unit 16 performs precharge control so that the amount of power stored in the storage battery 13 in the unit time T4 is equal to or greater than the power outage start stage required amount Cx. Specifically, the control unit 16 performs pre-charge control in the period T9 in addition to the period T5 (hatched area in the figure).

このように、制御部16が、蓄電池13の蓄電量が停電開始段階必要量Cx以上になるように事前放電制御及び事前充電制御を行うことによって、平常時のどのようなタイミングで停電が発生したとしても、負荷Lへの電力の供給や燃料発電機11の起動を行うことが可能になる。   As described above, the control unit 16 performs the pre-discharge control and the pre-charge control so that the power storage amount of the storage battery 13 is equal to or greater than the power outage start stage necessary amount Cx, so that a power outage occurs at any timing during normal times. However, it is possible to supply power to the load L and start the fuel generator 11.

なお、上述の実施形態では、電力供給システム1の動作条件として《1》燃料発電機11の定格運転、《2》デマンドレスポンスまたはピークシフト、《3》燃料発電機11の継続運転の3つを例示するとともにこれらの優先順位について言及したが、《4》停電開始段階必要量Cxの保持も動作条件の1つとすることができる。この場合、上述のように経済性に基づいて優先順位を設定してもよいが、停電時という非常時に備えるための動作条件である《4》が他の動作条件《1》〜《3》よりも緩和され難いように設定してもよい。   In the above-described embodiment, the operating conditions of the power supply system 1 include three conditions: << 1 >> rated operation of the fuel generator 11, << 2 >> demand response or peak shift, and << 3 >> continuous operation of the fuel generator 11. Although the priorities are mentioned with reference to the example, << 4 >> the maintenance of the required amount Cx of the power failure start stage can be one of the operation conditions. In this case, the priority order may be set based on the economy as described above, but << 4 >>, which is an operating condition for preparing for an emergency such as a power failure, is more than the other operating conditions << 1 >> to << 3 >>. Also, it may be set so as not to be relaxed.

また、蓄電池13の蓄電量は、充電及び放電の他に、自然放電でも変動し得る。そこで、制御部16が、自然放電によって減少する蓄電池13の蓄電量が停電開始段階必要量Cx以上になるように、所定のタイミングで蓄電池13を充電してもよい。例えば、制御部16は、蓄電池13が充電も放電もせず待機している場合において、BMS131の測定結果に基づいて蓄電池13の蓄電量を認識し、蓄電量が停電開始段階必要量Cx以上である所定の閾値以下になる(または、当該閾値以下になることが予測される)場合に、蓄電池13を充電してもよい。また例えば、制御部16が、蓄電池13が充電も放電もせず待機している場合において、所定の時間間隔で蓄電池13を充電してもよい。   Further, the amount of electricity stored in the storage battery 13 can be varied by natural discharge in addition to charging and discharging. Therefore, the control unit 16 may charge the storage battery 13 at a predetermined timing so that the storage amount of the storage battery 13 that decreases due to natural discharge becomes equal to or greater than the power failure start stage required amount Cx. For example, when the storage battery 13 is on standby without being charged or discharged, the control unit 16 recognizes the storage amount of the storage battery 13 based on the measurement result of the BMS 131, and the storage amount is equal to or greater than the power outage start stage necessary amount Cx. The storage battery 13 may be charged when it falls below a predetermined threshold (or is predicted to fall below the threshold). Further, for example, when the storage battery 13 is on standby without being charged or discharged, the control unit 16 may charge the storage battery 13 at a predetermined time interval.

[2] 上記[1]で説明した停電開始段階必要量Cxは、厳密には燃料発電機11の稼働状態に応じて変動し得る。そこで、制御部16が、燃料発電機11の稼働状態に応じて変動するように停電開始段階必要量Cxを算出し、当該停電開始段階必要量Cxに基づいて上記の制御を行ってもよい。 [2] The power failure start stage required amount Cx described in [1] above can be strictly changed according to the operating state of the fuel generator 11. Therefore, the control unit 16 may calculate the power failure start stage necessary amount Cx so as to fluctuate according to the operating state of the fuel generator 11, and perform the above-described control based on the power failure start stage necessary amount Cx.

ここで、燃料発電機11の稼働状態に応じた厳密な停電開始段階必要量の算出方法について、図面を参照して説明する。図11は、停電開始段階必要量の算出方法の一例を示す時系列のグラフである。なお、図11(a)は、燃料発電機11の予測発電量を示すグラフである。図11(b)は、燃料発電機11が図11(a)に示す予測発電量を発電する場合における停電開始段階必要量を示すグラフである。   Here, a strict power failure start stage required amount calculation method according to the operating state of the fuel generator 11 will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a time-series graph showing an example of a method for calculating the required amount of power outage start stage. FIG. 11A is a graph showing the predicted power generation amount of the fuel generator 11. FIG.11 (b) is a graph which shows the power failure start stage required amount in case the fuel generator 11 produces | generates the estimated electric power generation amount shown to Fig.11 (a).

図11(a)及び(b)に示すように、制御部16は、燃料発電機11が発電中または停止直後の期間T10における停電開始段階必要量が、それ以外の期間における停電開始段階必要量よりも小さくなるように、停電開始段階必要量を算出する。これは、燃料発電機11が発電中または停止直後であれば、それ以外の場合(一定期間以上停止していた場合)と比較して、装置の温度が既に高い状態になっているため、燃料発電機11を起動するための電力が不要または小さくて済むとともに、燃料発電機11が電力を安定して供給できるようになるまでの時間が短くて済むからである。   As shown in FIGS. 11A and 11B, the control unit 16 determines that the power outage start stage required amount in the period T10 during the power generation of the fuel generator 11 or immediately after the stop is the power outage start stage required amount in other periods. The required amount of power failure start stage is calculated so as to be smaller than that. This is because if the fuel generator 11 is generating electricity or just after it is stopped, the temperature of the device is already higher than in other cases (when it has been stopped for a certain period of time). This is because the electric power for starting the generator 11 is unnecessary or small, and the time until the fuel generator 11 can stably supply electric power can be shortened.

制御部16は、データベース15に記録されている発電計画データに基づいて燃料発電機11の稼働状態を予測して、停電開始段階必要量を算出する。このとき、制御部16が、燃料発電機11から取得する当該燃料発電機11の稼働状態を表す実測データ(例えば、燃料発電機11の出力を表すデータや、潤滑油や冷却水などの機器の冷温状態を表すデータ)に基づいて、停電開始段階必要量を算出してもよい。制御部16がこの実測データを参照することによって、現時点における実際の燃料発電機11の稼働状態を認識することができるため、その後における燃料発電機11の稼働状態の予測精度及び停電開始段階必要量の算出精度を向上させることが可能になる。また、実測データをデータベース15に記録するとともに過去の実測データ及び発電計画データを対応付けることで、制御部16が、過去の発電計画と実測された稼働状態との対応関係を認識することができるため、将来における燃料発電機11の稼働状態の予測精度及び停電開始段階必要量の算出精度をさらに向上させることが可能になる。   The control unit 16 predicts the operating state of the fuel generator 11 based on the power generation plan data recorded in the database 15 and calculates the required amount of power outage start stage. At this time, the control unit 16 obtains actual measurement data (for example, data indicating the output of the fuel generator 11, equipment such as lubricating oil and cooling water) that represents the operating state of the fuel generator 11 acquired from the fuel generator 11. Based on the data indicating the cold temperature state, the power outage start stage necessary amount may be calculated. Since the control unit 16 can recognize the actual operating state of the fuel generator 11 at the present time by referring to the actual measurement data, the predicted accuracy of the operating state of the fuel generator 11 and the necessary amount of power failure start stage thereafter The calculation accuracy of can be improved. Further, since the actual measurement data is recorded in the database 15 and the past actual measurement data and the power generation plan data are associated with each other, the control unit 16 can recognize the correspondence between the past power generation plan and the actually measured operating state. In addition, it is possible to further improve the prediction accuracy of the operating state of the fuel generator 11 in the future and the calculation accuracy of the required amount of power failure start stage.

このように、制御部16が停電開始段階必要量を厳密に算出すると、停電開始段階必要量を必要以上に大きく見積もることを防止することができる。したがって、平常時に放電可能な蓄電池13の蓄電量を大きくすることができる。   Thus, if the control part 16 calculates a power failure start stage required amount exactly | strictly, it can prevent estimating the power failure start stage required amount larger than necessary. Therefore, the amount of electricity stored in the storage battery 13 that can be discharged in normal times can be increased.

[3] 停電時において、燃料発電機11が安定して動作している(例えば、燃料発電機11が供給する電力の周波数の変動が所定の範囲内に収まっているなど、所定の基準を満たしている)場合、制御部16が、蓄電池13を充電させてもよい。 [3] During a power failure, the fuel generator 11 is operating stably (for example, satisfying a predetermined standard, such as fluctuations in the frequency of power supplied by the fuel generator 11 being within a predetermined range) The control unit 16 may charge the storage battery 13.

これにより、蓄電池13が、停電の開始段階において放電して失った電力量を回復することができるため、停電時において燃料発電機11が供給する電力の周波数の減少を抑制するための放電(図6の期間T1参照)や、次回の停電が発生した際に供給すべき停電開始段階必要量の確保が可能になる。   Thereby, since the storage battery 13 can recover the amount of power lost by discharging at the start stage of the power failure, the discharge for suppressing the decrease in the frequency of the power supplied by the fuel generator 11 at the time of the power failure (see FIG. 6) (see period T1 in FIG. 6), and it is possible to secure the necessary amount of power failure start stage to be supplied when the next power failure occurs.

[4] 電力供給システム1が、太陽光発電機や風力発電機などの再生可能エネルギーを利用した再生可能エネルギー発電機を備えてもよい。この場合、例えば、制御部16が、燃料発電機11だけでなく再生可能エネルギー発電機の将来の発電量も予測して、その合計を予測発電量とすればよい。この場合、例えば、制御部16が、データベース15に記録している再生可能エネルギー発電機の発電量及び当該発電量との相関が強い指標(例えば、天気、気温、風速等の気象情報)を対応付けたデータと、当該指標の予測結果(例えば、気象予報)とに基づいて、再生可能エネルギー発電機の将来の発電量を予測してもよい。 [4] The power supply system 1 may include a renewable energy generator using renewable energy such as a solar power generator or a wind power generator. In this case, for example, the control unit 16 may predict not only the fuel generator 11 but also the future power generation amount of the renewable energy generator, and the sum thereof may be set as the predicted power generation amount. In this case, for example, the control unit 16 corresponds to the power generation amount of the renewable energy generator recorded in the database 15 and an index (for example, weather information such as weather, temperature, wind speed) having a strong correlation with the power generation amount. A future power generation amount of the renewable energy generator may be predicted based on the attached data and a prediction result (for example, weather forecast) of the index.

[5] 電力供給システム1において、商用電力系統Aが供給する電力、再生可能エネルギー発電機が供給する電力、負荷Lが消費する電力などが急激に変動すると、燃料発電機11の出力段における電圧が大きく変動して、燃料発電機11に悪影響を与えたり、負荷Lに供給する電力の力率が低下したりすることがある。そこで、制御部16が、蓄電池13の充電及び放電を行い、インバータ12を介して燃料発電機11の出力段における電力を調整することで、燃料発電機11の保護(例えば、変動前後の電圧または電圧変化率が所定の範囲内に収まるようにする)や力率改善(100%に近づける)を行ってもよい。さらに、制御部16が、燃料発電機11の出力段における電圧を監視して、変動が検出または予測された場合に上記の制御を行ってもよい。 [5] In the power supply system 1, when the power supplied by the commercial power grid A, the power supplied by the renewable energy generator, the power consumed by the load L, etc. suddenly fluctuate, the voltage at the output stage of the fuel generator 11 May fluctuate greatly, which may adversely affect the fuel generator 11 or reduce the power factor of the power supplied to the load L. Therefore, the control unit 16 charges and discharges the storage battery 13 and adjusts the power at the output stage of the fuel generator 11 via the inverter 12, thereby protecting the fuel generator 11 (for example, the voltage before and after the fluctuation or The voltage change rate may fall within a predetermined range) or the power factor may be improved (close to 100%). Further, the control unit 16 may monitor the voltage at the output stage of the fuel generator 11 and perform the above control when a fluctuation is detected or predicted.

[6] 電力供給システム1が、消費履歴データ取得部14を備えず、データベース15が新たな消費履歴データを記録しなくてもよい。この場合、制御部16は、予めデータベース15に記録されている消費履歴データのみに基づいて、予測負荷消費量の算出を行う。ただし、電力供給システム1が消費履歴データ取得部14を備えており、データベース15が新たな消費履歴データを記録すると、近い過去に負荷Lが消費した電力量を表す消費履歴データをデータベース15に記録することができる。そのため、制御部16が、当該消費履歴データを用いることで、予測消費電力量を精度良く算出することが可能になる。 [6] The power supply system 1 does not include the consumption history data acquisition unit 14, and the database 15 may not record new consumption history data. In this case, the control unit 16 calculates the predicted load consumption based only on the consumption history data recorded in advance in the database 15. However, when the power supply system 1 includes the consumption history data acquisition unit 14 and the database 15 records new consumption history data, the consumption history data representing the amount of power consumed by the load L in the near past is recorded in the database 15. can do. For this reason, the control unit 16 can accurately calculate the predicted power consumption amount by using the consumption history data.

[7] 図1に示す電力供給システム1のブロック図では、データベース15及び制御部16(「蓄電池制御システム」に相当)のそれぞれが、蓄電池13等(燃料発電機11、インバータ12、蓄電池13、消費履歴データ取得部14、負荷L)を有する施設に設置されるとともに、蓄電池13等と1対1で対応するかのように図示しているが、蓄電池13等から離れた場所に設置されていてもよいし、複数の蓄電池13等に対して共通化してもよい。例えば、データベース15及び制御部16を1つのサーバコンピュータで構成するとともに、当該サーバコンピュータと通信するための通信装置を複数の上記施設のそれぞれに対して設けて、当該通信装置を介してサーバコンピュータ(制御部16)が上記施設のそれぞれにおける蓄電池13の充電及び放電を制御してもよい。また、消費履歴データ取得部14が、所定のデータサーバから複数の負荷Lの消費履歴データをまとめて取得するものである場合、当該消費履歴データ取得部14も上記サーバコンピュータの一部として構成してもよい。 [7] In the block diagram of the power supply system 1 shown in FIG. 1, each of the database 15 and the control unit 16 (corresponding to “storage battery control system”) includes a storage battery 13 or the like (fuel generator 11, inverter 12, storage battery 13, Although it is shown in the facility having the consumption history data acquisition unit 14 and the load L) and corresponds to the storage battery 13 etc. on a one-to-one basis, it is installed in a place away from the storage battery 13 etc. Alternatively, it may be shared by a plurality of storage batteries 13 or the like. For example, the database 15 and the control unit 16 are configured by one server computer, and a communication device for communicating with the server computer is provided for each of the plurality of facilities, and the server computer ( The control unit 16) may control charging and discharging of the storage battery 13 in each of the facilities. Further, when the consumption history data acquisition unit 14 acquires the consumption history data of a plurality of loads L from a predetermined data server, the consumption history data acquisition unit 14 is also configured as a part of the server computer. May be.

[8] デマンドレスポンスに、蓄電池13が放電した電力を負荷Lで消費することだけでなく、蓄電池13が放電した電力を商用電力系統Aに供給すること(逆潮流)が含まれていてもよい。 [8] The demand response may include not only consuming the electric power discharged by the storage battery 13 at the load L but also supplying the electric power discharged by the storage battery 13 to the commercial power system A (reverse power flow). .

[9] 上述の実施形態では、制御部16が、余剰の電力量(例えば、燃料発電機11の発電量が負荷消費量よりも大きい場合におけるこれらの差分量)だけ蓄電池13が充電するとともに、不足の電力量(例えば、負荷消費量が燃料発電機11の発電量よりも大きい場合であって、これらの差分量における放電開始閾値Dthを超えた量)だけ蓄電池13が放電するような制御を行う場合について例示しているが、制御部16による蓄電池13の充電及び放電の制御方法はこの例の限りではない。 [9] In the above-described embodiment, the control unit 16 charges the storage battery 13 only by an excessive amount of electric power (for example, the difference amount in the case where the electric power generation amount of the fuel generator 11 is larger than the load consumption amount). Control is performed such that the storage battery 13 is discharged by an insufficient amount of electric power (for example, when the load consumption is larger than the amount of power generated by the fuel generator 11 and exceeds the discharge start threshold Dth in the difference amount). Although illustrated about the case where it performs, the control method of charge and discharge of the storage battery 13 by the control part 16 is not restricted to this example.

例えば、制御部16が、余剰の電力量以上の電力量を蓄電池13に充電させてもよいし、不足の電力量以上の電力量を蓄電池13に放電させてもよい。特に、蓄電池13の充放電効率やインバータ12の変換効率を考慮すると、僅かな電力量を充電または放電するよりも、敢えてそれ以上の電力量を充電または放電した方が、システム全体の効率が良い場合がある。そこで、例えば、必要とされる充電量または放電量(余剰または不足の電力量)とシステム全体の効率が良い充電量または放電量との対応関係を表すデータや、当該対応関係を導くために必要な特性を表したデータなどをデータベース15に記録するとともに、制御部16がこれらのデータに基づいて蓄電池13の充電または放電を制御してもよい。   For example, the control unit 16 may cause the storage battery 13 to charge an amount of power that is greater than or equal to the excess amount of power, or may cause the storage battery 13 to discharge an amount of power that is greater than or equal to the insufficient amount of power. In particular, when charging / discharging efficiency of the storage battery 13 and conversion efficiency of the inverter 12 are taken into consideration, it is better to charge or discharge a larger amount of power than to charge or discharge a small amount of power. There is a case. Therefore, for example, data indicating the correspondence between the required amount of charge or discharge (surplus or insufficient power amount) and the amount of charge or discharge with high efficiency of the entire system, or necessary for deriving the correspondence Data representing various characteristics may be recorded in the database 15, and the control unit 16 may control charging or discharging of the storage battery 13 based on these data.

本発明は、商用電力系統と連系する燃料発電機を備えた電力供給システムと、当該電力供給システムに備えられる蓄電池の制御を行う蓄電池制御システムとに利用することができる。   The present invention can be used for a power supply system including a fuel generator linked to a commercial power system and a storage battery control system for controlling a storage battery included in the power supply system.

1 : 電力供給システム
11 : 燃料発電機
12 : インバータ
13 : 蓄電池
131 : BMS
14 : 消費履歴データ取得部
15 : データベース
16 : 制御部
A : 商用電力系統
L : 負荷
T1〜T10 : 単位時間,期間
Dth : 放電開始閾値
Cu : 上限値
Cl : 下限値
Cx : 停電開始段階必要量
1: Power supply system 11: Fuel generator 12: Inverter 13: Storage battery 131: BMS
14: Consumption history data acquisition unit 15: Database 16: Control unit A: Commercial power system L: Load T1 to T10: Unit time, period Dth: Discharge start threshold Cu: Upper limit value Cl: Lower limit value Cx: Necessary amount of power failure start stage

Claims (13)

蓄電池の充電及び放電を制御する制御部を備えた蓄電池制御システムであって、
前記蓄電池は、商用電力系統及び所定の燃料を消費して発電する燃料発電機から供給される電力を充電するとともに、前記商用電力系統及び前記燃料発電機から供給される電力を消費する所定の負荷に対して充電した電力を放電して供給するものであり、
前記制御部は、
将来の所定の第1対象期間に前記蓄電池が充電すると予測される電力量である予測充電量を算出するとともに、前記第1対象期間における前記蓄電池の蓄電量が前記予測充電量の充電が可能な大きさになるように前記第1対象期間よりも前の期間において前記蓄電池を放電させる事前放電制御と、
将来の所定の第2対象期間に前記蓄電池が放電すると予測される電力量である予測放電量を算出するとともに、前記第2対象期間における前記蓄電池の蓄電量が前記予測放電量の放電が可能な大きさになるように前記第2対象期間よりも前の期間において前記蓄電池を充電させる事前充電制御と、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする蓄電池制御システム。
A storage battery control system comprising a control unit for controlling charging and discharging of a storage battery,
The storage battery charges a power supplied from a commercial power system and a fuel generator that generates power by consuming a predetermined fuel, and a predetermined load that consumes power supplied from the commercial power system and the fuel generator To discharge and supply the charged power,
The controller is
A predicted charge amount that is an amount of power that is predicted to be charged by the storage battery in a predetermined first target period in the future is calculated, and a storage amount of the storage battery in the first target period can be charged with the predicted charge amount. Pre-discharge control for discharging the storage battery in a period before the first target period so as to be a size;
A predicted discharge amount that is an amount of power that is predicted to be discharged by the storage battery in a predetermined second target period in the future is calculated, and a storage amount of the storage battery in the second target period is capable of discharging the predicted discharge amount. Precharge control for charging the storage battery in a period prior to the second target period so as to be a size;
A storage battery control system that performs at least one of the following.
前記制御部は、前記第1対象期間が前記商用電力系統から電力が供給される平常時である場合における前記予測充電量の算出及び前記事前放電制御と、前記第2対象期間が前記平常時である場合における前記予測放電量の算出及び前記事前充電制御と、の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1に記載の蓄電池制御システム。   The control unit calculates the predicted charge amount and performs the preliminary discharge control when the first target period is a normal time when power is supplied from the commercial power system, and the second target period is the normal time. 2. The storage battery control system according to claim 1, wherein at least one of the calculation of the predicted discharge amount and the precharge control in the case of 前記制御部が、少なくとも前記予測充電量の算出及び前記事前放電制御を行うものであり、
前記制御部は、
前記第1対象期間に前記燃料発電機が発電すると予測される電力量である第1予測発電量と、前記第1対象期間に前記負荷が消費すると予測される電力量である第1予測負荷消費量と、のそれぞれを算出し、
前記第1予測発電量が前記第1予測負荷消費量よりも大きい場合、前記第1予測発電量から前記第1予測負荷消費量を減じた電力量を前記予測充電量として算出し、前記第1予測発電量が前記第1予測負荷消費量以下である場合、前記予測充電量を0として算出することを特徴とする請求項2に記載の蓄電池制御システム。
The control unit performs at least the calculation of the predicted charge amount and the preliminary discharge control,
The controller is
A first predicted power generation amount that is predicted to be generated by the fuel generator during the first target period, and a first predicted load consumption amount that is predicted to be consumed by the load during the first target period. Each of the quantity,
When the first predicted power generation amount is larger than the first predicted load consumption amount, the power amount obtained by subtracting the first predicted load consumption amount from the first predicted power generation amount is calculated as the predicted charge amount, and the first The storage battery control system according to claim 2, wherein when the predicted power generation amount is equal to or less than the first predicted load consumption amount, the predicted charge amount is calculated as zero.
前記制御部が、少なくとも前記予測放電量の算出及び前記事前充電制御を行うものであり、
前記制御部は、
前記第2対象期間に前記燃料発電機が発電すると予測される電力量である第2予測発電量と、前記第2対象期間に前記負荷が消費すると予測される電力量である第2予測負荷消費量と、のそれぞれを算出し、
前記第2予測負荷消費量が前記第2予測発電量よりも大きい場合、前記第2予測負荷消費量から前記第2予測発電量を減じた電力量である予測差分量を超えない前記予測放電量を算出し、前記第2予測負荷消費量が前記第2予測発電量以下である場合、前記予測放電量を0として算出することを特徴とする請求項2または3に記載の蓄電池制御システム。
The control unit performs at least the calculation of the predicted discharge amount and the precharge control,
The controller is
A second predicted power generation amount that is predicted to be generated by the fuel generator during the second target period, and a second predicted load consumption amount that is predicted to be consumed by the load during the second target period. Each of the quantity,
When the second predicted load consumption is larger than the second predicted power generation, the predicted discharge amount does not exceed a predicted difference amount that is an amount of power obtained by subtracting the second predicted power generation from the second predicted load consumption. 4. The storage battery control system according to claim 2, wherein when the second predicted load consumption is equal to or less than the second predicted power generation amount, the predicted discharge amount is calculated as 0. 5.
前記制御部は、前記予測差分量が所定の放電開始閾値よりも大きい場合、前記予測差分量から前記放電開始閾値を減じた電力量を前記予測放電量として算出し、前記予測差分量が前記放電開始閾値以下である場合、前記予測放電量を0として算出することを特徴とする請求項4に記載の蓄電池制御システム。   When the predicted difference amount is larger than a predetermined discharge start threshold, the control unit calculates an amount of power obtained by subtracting the discharge start threshold from the predicted difference amount as the predicted discharge amount, and the predicted difference amount is calculated as the discharge amount. The storage battery control system according to claim 4, wherein the predicted discharge amount is calculated as 0 when it is equal to or less than a start threshold. 前記制御部は、前記第2対象期間に対して発令される前記商用電力系統の電力需給の逼迫を緩和する要請に応じて、前記第2対象期間に前記商用電力系統から前記負荷に供給される電力量の一部または全部を削減する場合、その削減する電力量を前記予測放電量として算出することを特徴とする請求項4または5に記載の蓄電池制御システム。   The control unit is supplied from the commercial power system to the load during the second target period in response to a request to alleviate the tight power supply and demand of the commercial power system issued for the second target period. 6. The storage battery control system according to claim 4, wherein when part or all of the electric energy is reduced, the electric energy to be reduced is calculated as the predicted discharge amount. 前記制御部が、少なくとも前記予測充電量の算出及び前記事前放電制御を行うものであり、
前記制御部は、前記事前放電制御によって減少する前記蓄電池の蓄電量が、前記商用電力系統からの電力の供給が停止する停電の開始段階において前記燃料発電機の代わりに前記蓄電池が前記負荷に供給する電力量及び前記燃料発電機を起動させるために前記蓄電池が前記燃料発電機に供給する電力量の少なくとも一方が含まれる停電開始段階必要量以上になるように、前記事前放電制御を行うことを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の蓄電池制御システム。
The control unit performs at least the calculation of the predicted charge amount and the preliminary discharge control,
The control unit is configured such that the storage battery is replaced with the load instead of the fuel generator at a power outage start stage in which power supply from the commercial power system is stopped when the storage amount of the storage battery that is reduced by the preliminary discharge control is stopped. The pre-discharge control is performed so that the amount of power to be supplied and at least one of the amount of power to be supplied to the fuel generator by the storage battery in order to start the fuel generator is equal to or greater than a necessary amount of power failure start stage including The storage battery control system according to any one of claims 2 to 6.
前記制御部が、少なくとも前記予測放電量の算出及び前記事前充電制御を行うものであり、
前記制御部は、前記第2対象期間における前記蓄電池の蓄電量が、前記商用電力系統からの電力の供給が停止する停電の開始段階において前記燃料発電機の代わりに前記蓄電池が前記負荷に供給する電力量及び前記燃料発電機を起動させるために前記蓄電池が前記燃料発電機に供給する電力量の少なくとも一方が含まれる停電開始段階必要量以上になるように、前記事前充電制御を行うことを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の蓄電池制御システム。
The control unit performs at least the calculation of the predicted discharge amount and the precharge control,
The control unit supplies the load from the storage battery to the load in place of the fuel generator at the start stage of a power failure in which the storage amount of the storage battery in the second target period stops the supply of power from the commercial power system. Performing the pre-charge control so that the amount of electric power and at least one of the amount of electric power supplied to the fuel generator by the storage battery in order to start the fuel generator is equal to or greater than a necessary amount of power failure start stage including The storage battery control system according to any one of claims 2 to 7,
前記制御部は、自然放電によって減少する前記蓄電池の蓄電量が前記停電開始段階必要量以上になるように、所定のタイミングで前記蓄電池を充電することを特徴とする請求項7または8に記載の蓄電池制御システム。   9. The control unit according to claim 7, wherein the control unit charges the storage battery at a predetermined timing so that a storage amount of the storage battery that is reduced by natural discharge is greater than or equal to a necessary amount at the power failure start stage. Storage battery control system. 前記制御部は、前記燃料発電機の稼働状態に応じた前記停電開始段階必要量を算出することを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の蓄電池制御システム。   The storage battery control system according to any one of claims 7 to 9, wherein the control unit calculates the necessary amount of the power failure start stage according to an operating state of the fuel generator. 前記制御部は、前記燃料発電機が発電中または停止直後の期間における前記停電開始段階必要量が、それ以外の期間における前記停電開始段階必要量よりも小さくなるように、前記停電開始段階必要量を算出することを特徴とする請求項10に記載の蓄電池制御システム。   The control unit includes the power outage start stage necessary amount so that the power outage start stage required amount during the period when the fuel generator is generating power or immediately after the stop is smaller than the power outage start stage necessary amount during other periods. The storage battery control system according to claim 10, wherein: 前記制御部は、前記停電の期間中における前記燃料発電機の稼働状態が、所定の基準を満たして安定している場合、前記燃料発電機が供給する電力を充電するように前記蓄電池を制御することを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の蓄電池制御システム。   The control unit controls the storage battery so as to charge the power supplied by the fuel generator when the operating state of the fuel generator during the power outage satisfies a predetermined standard and is stable. The storage battery control system according to any one of claims 7 to 11, wherein: 所定の燃料を消費して発電するとともに、商用電力系統と連系して所定の負荷に対して電力を供給する燃料発電機と、
商用電力系統及び前記燃料発電機から供給される電力を充電して消費するとともに、前記負荷に対して放電によって電力を供給する蓄電池と、
前記蓄電池の充電及び放電を制御する制御部を備えた請求項1〜12のいずれか1項に記載の蓄電池制御システムと、
を備えることを特徴とする電力供給システム。
A fuel generator that consumes a predetermined fuel and generates power, and supplies power to a predetermined load linked to a commercial power system;
A storage battery that charges and consumes power supplied from a commercial power system and the fuel generator, and supplies power by discharging to the load;
The storage battery control system according to any one of claims 1 to 12, further comprising a control unit that controls charging and discharging of the storage battery,
A power supply system comprising:
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